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。鹽酸的性狀為無色透明的液(yè)體,有強烈的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極強的揮發性(xìng),因(yīn)此盛有濃(nóng)鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫(qīng)氣(qì)體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴(dī),使(shǐ)瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的(de)主要成分,它能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸(suān)會因有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一(yī)般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發(fā)性,揮發出的氯化氫氣(qì)體與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時(shí)與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽(yán)酸(suān)是一種(zhǒng)一元強(qiáng)酸(suān),這意味著它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯化氫分子完全電離,與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可(kě)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(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反應,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(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,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(lái)求得。向鹽(yán)酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若(ruò)不考慮極稀的溶液,可以假設(shè)氫(qīng)離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相(xiàng)同。如此做(zuò)即使精確到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸(suān)具有還(hái)原性,可以和(hé)一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些(xiē)有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可(kě)以發生氧(yǎng)化(huà)還原反應(yīng),而不是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出(chū)氫(qīng)氣。
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)化氫也可以加成烯雙鍵得到氯(lǜ)代烴,胺類化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶(róng)解度,可(kě)以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬(shǔ)於離子(zǐ)化合物,根據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即(jí)可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克(kè)萊門森(sēn)還原反(fǎn)應,但應注意,此法(fǎ)隻適用於對酸穩(wěn)定的(de)化合物,如果有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可以製(zhì)得(dé)盧卡斯試劑,用來(lái)鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱渾濁。