鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一元無機強(qiáng)酸,工業(yè)用途廣泛。鹽(yán)酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐(fǔ)蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃(nóng)鹽酸的容器(qì)打開後氯化氫氣體(tǐ)會揮(huī)發,與(yǔ)空氣中(zhōng)的水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴(dī),使瓶(píng)口上(shàng)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(yù)微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽酸會因有雜(zá)質三價鐵鹽而略顯(xiǎn)黃色),為氯化氫的水溶液,具有(yǒu)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(yǒu)揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴(dī),所(suǒ)以會(huì)看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱(rè)量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液(yè)發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子完全電離,與一個水分子絡合,成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性。
可以看出,電離後生成的(de)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(yǐ)與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應(yīng),但(dàn)銅在(zài)有空氣存(cún)在時,可以緩慢溶解,高中化(huà)學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合(hé)稱為六大無(wú)機(jī)強酸。
一元酸隻有一個酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量(liàng)水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液(yè)中加入氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是(shì)因為Cl-是鹽酸(suān)的共(gòng)軛堿,強度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如(rú)此做即使精確到四位(wèi)有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一些強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣。一些有氧化(huà)性的堿和鹽酸可以發(fā)生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於(yú)鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可(kě)對醇(chún)類(lèi)進(jìn)行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加(jiā)成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合(hé)物通常在水中溶解(jiě)度不大。欲增大其(qí)溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽,胺(àn)的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變(biàn)回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合(hé)物分離(lí)。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛(quán)或酮(tóng)一起回流可將醛酮的(de)羰(tāng)基還原為亞甲基,是(shì)為(wéi)克萊門森還原反應(yīng),但應注意,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽(yán)酸可(kě)以(yǐ)製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。