鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(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(tǐ),有強烈的刺鼻氣味,具有(yǒu)較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極(jí)強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會(huì)揮發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方(fāng)出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般實(shí)驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸(suān)稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質(zhì)
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著(zhe)它(tā)隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全(quán)電離,與一個水分子(zǐ)絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以(yǐ)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中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣(qì)存在時,可以緩(huǎn)慢溶解,高中化學把鹽酸和(hé)硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸(suān)、高氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離(lí)解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)鹽酸等(děng)強酸(suān)而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的(de)共軛堿,強度(dù)極弱。所以在計算時,若不(bú)考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物(wù)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字都不(bú)會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反應,放出氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而不是簡單(dān)的中和(hé)反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀(xī)鹽(yán)酸,但其能溶於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境下(xià)可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶解度不大。欲(yù)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(wù),根(gēn)據相似相溶原理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可(kě)以將胺與其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸(suān)中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應(yīng)注意,此(cǐ)法隻(zhī)適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔(shū)醇(chún)。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。