鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸(suān)的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸(suān)的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中(zhōng)的(de)水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴(dī),使瓶口上(shàng)方(fāng)出現酸霧(wù)。鹽(yán)酸是胃酸的(de)主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦(yù)微生物(wù)感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般(bān)實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣體(tǐ)與(yǔ)空氣中(zhōng)的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生(shēng)中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這(zhè)意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯(lǜ)化(huà)鈉。
鹽酸可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動(dòng)性在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數(shù),符號(hào)為Ka。它能夠度量(liàng)水溶(róng)液中酸的(de)強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求(qiú)得。向鹽酸(suān)溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可(kě)以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不(bú)是簡單的中和反應。
配(pèi)位性
部分金屬化合物(wù)溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶於熱濃鹽(yán)酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性(xìng)環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可(kě)以加成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺(àn)類(lèi)化合物通(tōng)常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬於離子化合物,根據相似相溶(róng)原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺,用這樣(yàng)的性質(zhì),可以將胺與其他有機化合物分(fèn)離(lí)。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點或(huò)分解點可以用來測定胺的種類(lèi)。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸(suān)、醛或酮一起回流可將醛(quán)酮的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩(wěn)定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑(jì),用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是(shì)伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。