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(fàn)。鹽酸的性狀(zhuàng)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(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發(fā)性,因(yīn)此盛有濃鹽酸的容器(qì)打開後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣中的水蒸氣結(jié)合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而略顯黃(huáng)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(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發(fā)性(xìng),揮(huī)發出的氯化氫氣(qì)體與(yǔ)空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸(suān),這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡(luò)合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸(suān)可以與(yǔ)氫氧化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金(jīn)屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的金屬不(bú)能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅在有空(kōng)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機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(wù)(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱(ruò)。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以(yǐ)假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字都不會(huì)有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單(dān)的中和(hé)反應。
配位(wèi)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溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時(shí)難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下(xià)可對醇類進行親核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也(yě)可(kě)以加成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其溶解度(dù),可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相(xiàng)似相溶原理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可(kě)變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯(lǜ)化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應(yīng)注意,此法隻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,無水氯化(huà)鋅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(shū)醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。