鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的(de)刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方(fāng)出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵(dǐ)禦微生物感染。
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(sān)價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗(yàn)室使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮發出的(de)氯(lǜ)化氫氣(qì)體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙(yǐ)醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於堿液時(shí)與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一種一元強酸(suān),這意味著它隻能(néng)電離出一個。在水溶(róng)液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(kàn)出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)製(zhì)備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽(yán)酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等(děng)活動性在氫之(zhī)後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸(suān)隻有一個酸(suān)離解常數,符號(hào)為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算來求得。向鹽酸(suān)溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是(shì)因為Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不(bú)考慮(lǜ)極稀(xī)的(de)溶液,可以(yǐ)假設氫離子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。如此做(zuò)即(jí)使精確到(dào)四位有效數(shù)字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧化劑反應(yīng),放出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽(yán)酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛可(kě)溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化(huà)氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得到氯(lǜ)代烴,胺類(lèi)化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度(dù),可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以將胺與其他有機化(huà)合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或分解點可以用來測定胺的種(zhǒng)類(lèi)。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製得鋅汞齊,後(hòu)者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為(wéi)克萊門森還原反應,但應注意(yì),此法隻(zhī)適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅(xīn)溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。