鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸(suān),工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液(yè)體,有強烈的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽(yán)酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體(tǐ)會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸(suān)小(xiǎo)液滴(dī),使瓶(píng)口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分,它能夠促進食物消化、抵(dǐ)禦微(wēi)生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色(sè)液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫(qīng)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。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴(dī),所以會看到白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意混溶(róng),濃鹽酸稀(xī)釋有(yǒu)熱量放出,氯化氫能溶於苯(běn)。
化學性(xìng)質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個(gè)。在(zài)水(shuǐ)溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水(shuǐ)分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動(dòng)性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金(jīn)屬不能與(yǔ)稀鹽酸反應,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、高氯酸合稱為六大無(wú)機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的(de)強度(dù)。於鹽酸等(děng)強酸而言,Ka很大,隻能通過理論(lùn)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(qiáng)度極弱(ruò)。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(lǜ)化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確(què)到四位有效數字都不會有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化(huà)性(xìng)的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子會(huì)與氯(lǜ)離子絡合(hé)。例如難溶於冷(lěng)水的二氯化(huà)鉛可溶(róng)於鹽酸,銅(tóng)在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽(yán)酸(suān)中,放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也可(kě)以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬於離(lí)子(zǐ)化合物,根據相(xiàng)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,用這樣的性(xìng)質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點(diǎn)可以用來測定(dìng)胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲基,是為(wéi)克萊門森還原反應,但應注意,此法隻(zhī)適用於對酸穩定的化合物,如果有(yǒu)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,用來鑒別(bié)六碳及以(yǐ)下的醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾(hún)濁。