鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一(yī)元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的(de)液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為(wéi)37%)具有極(jí)強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中的(de)水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成分(fèn),它能夠促進食物消化、抵(dǐ)禦微生物感(gǎn)染(rǎn)。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽(yán)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(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽(yán)酸(suān)與水(shuǐ)、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出(chū)一個。在(zài)水溶液中氯化氫(qīng)分(fèn)子完全電離,與一個(gè)水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯(lǜ)化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許(xǔ)多(duō)金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金(jīn)屬氯化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理(lǐ)論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極(jí)弱。所以在計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使(shǐ)精確到四(sì)位有效數字都不會有誤(wù)差。
還原性
鹽酸(suān)具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽(yán)酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而(ér)不是(shì)簡(jiǎn)單的(de)中和反應。
配位性
部分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離(lí)子絡合(hé)。例(lì)如難(nán)溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無(wú)空氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有機(jī)化(huà)學
酸(suān)性環(huán)境下可對醇類進行親核取代(dài)生(shēng)成鹵代烴(tīng),氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在(zài)水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似(sì)相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與其他有機化合(hé)物分離(lí)。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以(yǐ)製(zhì)得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基(jī)還原為亞甲基,是為克萊門(mén)森還原反應,但(dàn)應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯(bó)醇、仲醇還是(shì)叔醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與叔醇立即渾(hún)濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。