鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一(yī)元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無(wú)色透(tòu)明的(de)液體,有強烈(liè)的刺鼻(bí)氣味(wèi),具有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分(fèn),它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽而略(luè)顯黃色),為(wéi)氯化(huà)氫的(de)水溶液,具有刺激性氣味(wèi),一般實驗室使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的(de)氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸氣(qì)作用形成鹽酸小液滴,所以(yǐ)會看到白霧。鹽酸(suān)與(yǔ)水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有(yǒu)熱量放出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化(huà)學性(xìng)質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強(qiáng)酸,這意味著它隻能電離(lí)出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸(suān)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(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽(yán)酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金(jīn)屬活動性排(pái)在氫之前(qián)的),生成金屬氯化物(wù)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,但銅在有空氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,高中(zhōng)化學(xué)把(bǎ)鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱為六大無(wú)機強酸(suān)。
一元酸隻有一個(gè)酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。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,強度極弱。所以在計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶(róng)液,可以(yǐ)假設氫離(lí)子的物質(zhì)的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字都不會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以和一(yī)些強(qiáng)氧化劑(jì)反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如(rú)難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性環境下可(kě)對醇類進行親核取代生成鹵代烴(tīng),氯化(huà)氫也可以加成烯雙(shuāng)鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物,根據(jù)相似相溶原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回(huí)為胺,用這樣(yàng)的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒(lì)與氯(lǜ)化汞在(zài)稀鹽酸中反應(yīng)可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或(huò)酮一起回(huí)流可將(jiāng)醛酮(tóng)的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原(yuán)反應(yīng),但應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的化合物,如(rú)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(suān)可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)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(zhuó)。