鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,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,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性,因此盛有濃鹽(yán)酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發,與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(suān)的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味(wèi),一般實驗室使用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發(fā)出(chū)的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱(rè)量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯(běn)。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電(diàn)離出一個。在水溶(róng)液中氯化氫(qīng)分子完全電離,與一個水分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯酸性(xìng)。
可以(yǐ)看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸(suān)可以用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽(yán)酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性(xìng)排在氫之前的),生成金(jīn)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(suān)反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量(liàng)水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通(tōng)過理論計算來求得。向鹽酸溶液(yè)中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極弱。所以在計算時,若不考(kǎo)慮(lǜ)極稀的溶液,可以假設氫離子的物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(shù)字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應(yīng),而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離(lí)子絡合。例如(rú)難溶於(yú)冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅在無空氣時(shí)難溶於稀鹽(yán)酸,但其能溶於(yú)熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成(chéng)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。欲增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸(suān)處理(lǐ)為(wéi)銨鹽,胺的(de)鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物,根據相(xiàng)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(zhè)樣的性質,可以將胺與其他有機化(huà)合物分離。
此外(wài),胺的鹽(yán)酸鹽的(de)熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製得鋅汞齊,後(hòu)者與濃(nóng)鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流可(kě)將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還(hái)原反應,但應(yīng)注意(yì),此法隻(zhī)適用(yòng)於對酸穩定的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇(chún)。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇(chún)立即渾濁(zhuó),與(yǔ)仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。