鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的(de)性(xìng)狀為無色透明的液體,有強(qiáng)烈的刺鼻(bí)氣味,具有較高(gāo)的腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約(yuē)為37%)具有極強(qiáng)的揮發性(xìng),因(yīn)此盛有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣中的水蒸氣結合(hé)產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵(dǐ)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(yòng)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(cì)激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體(tǐ)與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸(suān)性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時(shí)與堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液(yè)中氯化氫分子完全電離,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(shēng)成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物(wù),例(lì)如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和(hé),產生食鹽,稀鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化(huà)學把鹽酸和硫酸、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大(dà),隻能(néng)通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的(de)共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離(lí)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(shù)字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可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(kě)以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合(hé)物溶於鹽酸(suān)後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷(lěng)水的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但(dàn)其(qí)能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進(jìn)行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於(yú)離子(zǐ)化(huà)合物(wù),根據相似相溶原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質(zhì),可以將胺(àn)與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊(qí),後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可(kě)將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還(hái)原反應,但應注(zhù)意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於高濃度鹽(yán)酸(suān)可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還(hái)是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。