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。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有(yǒu)較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)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氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要(yào)成分,它(tā)能夠促進(jìn)食物(wù)消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是(shì)無色(sè)液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中(zhōng)的(de)水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸(suān)與水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯(lǜ)化(huà)氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與(yǔ)一個水(shuǐ)分子絡(luò)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(lǜ)化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫(qīng)氧化(huà)鈉酸堿中和,產(chǎn)生食鹽,稀鹽(yán)酸能夠溶解(jiě)許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的),生成(chéng)金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫之(zhī)後的金屬不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化(huà)學把(bǎ)鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合(hé)稱為(wéi)六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)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,隻能通過理論計算來求得(dé)。向鹽酸溶液中加入(rù)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,若不考慮極(jí)稀的溶液,可以假設氫離(lí)子的物質的量濃度(dù)與(yǔ)原氯化氫濃度相同。如此(cǐ)做即使精確到(dào)四位有效數字都不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸(suān)具有還原性,可(kě)以(yǐ)和一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧化(huà)性的堿和鹽酸(suān)可以(yǐ)發生氧化還原反(fǎn)應,而不是簡(jiǎn)單的中和(hé)反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離(lí)子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅(tóng)在(zài)無(wú)空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽(yán)酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性(xìng)環境下可對(duì)醇類進行親核取代生成鹵代(dài)烴,氯(lǜ)化(huà)氫也(yě)可以加成烯雙(shuāng)鍵(jiàn)得(dé)到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相(xiàng)溶原理,在水中(zhōng)的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到強堿即可(kě)變(biàn)回(huí)為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽酸(suān)鹽(yán)的熔點或分解點可(kě)以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞齊(qí),後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮(tóng)的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還原反應,但應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅溶於(yú)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(kǎ)斯試劑與(yǔ)叔醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。