鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於一元無(wú)機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽(yán)酸(suān)小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化(huà)、抵禦微生物(wù)感染。
理化(huà)性質(zhì)
物(wù)理性質(zhì)
鹽酸是無色(sè)液體(工業用鹽(yán)酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而(ér)略顯黃(huáng)色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺(cì)激(jī)性氣味,一般實驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發出的氯(lǜ)化氫氣(qì)體與空氣中的水(shuǐ)蒸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(yì)混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸(suān)是一種一(yī)元強酸,這意(yì)味著它隻(zhī)能電離出一個。在(zài)水(shuǐ)溶液中氯化氫分(fèn)子完全電離,與一個水分子絡(luò)合(hé),成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可(kě)以看(kàn)出,電離後生(shēng)成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於(yú)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(jīn)屬活(huó)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(shǔ)不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可(kě)以(yǐ)緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻(zhī)有(yǒu)一個酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這是因為Cl-是(shì)鹽酸的共軛堿,強度極弱(ruò)。所以(yǐ)在計算時(shí),若不考慮(lǜ)極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的(de)量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。如此做(zuò)即使(shǐ)精確到(dào)四位有效數(shù)字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具(jù)有(yǒu)還原性(xìng),可以和一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽(yán)酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯離(lí)子絡合。例(lì)如難(nán)溶於冷水的二氯化鉛可溶(róng)於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境(jìng)下可對醇類進行親核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也(yě)可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合(hé)物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物(wù),根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點或分解點可以(yǐ)用來(lái)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(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起(qǐ)回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應(yīng),但應注(zhù)意,此法(fǎ)隻適用於對酸(suān)穩(wěn)定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇(chún)是伯醇、仲醇還(hái)是(shì)叔醇。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(jiā)熱(rè)渾濁。