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。鹽酸的性(xìng)狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化氫(qīng)氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食(shí)物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用(yòng)鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶(róng)液(yè),具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸(suān)具(jù)有揮發性,揮發出(chū)的氯化(huà)氫(qīng)氣(qì)體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙(yǐ)醇任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯(lǜ)化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生(shēng)中和(hé)反(fǎn)應。
鹽酸是(shì)一種一元強(qiáng)酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看出(chū),電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫(qīng)氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產(chǎn)生食(shí)鹽,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性(xìng)排在氫之前(qián)的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時,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(suān)離(lí)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(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加(jiā)入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是(shì)鹽酸的(de)共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮極稀的溶液,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(wèi)有效數字都(dōu)不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性(xìng),可以和一些(xiē)強(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以發(fā)生氧化還(hái)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鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯(lǜ)離子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣(qì)。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶解度不大。欲(yù)增大其溶解度,可以用稀(xī)鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,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,可以將胺(àn)與其他有機化合物分離。
此(cǐ)外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分解點可以用來(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汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛(quán)或酮(tóng)一起回流可將醛(quán)酮的羰(tāng)基還原為亞甲基,是為克(kè)萊門森(sēn)還原反應,但應注意(yì),此法(fǎ)隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會被還原(yuán),無水氯化鋅(xīn)溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑(jì),用(yòng)來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。