鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無(wú)機強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無(wú)色透(tòu)明的液(yè)體,有強烈的刺鼻氣味(wèi),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(yīn)此盛有(yǒu)濃鹽酸(suān)的容器打開後(hòu)氯化氫氣體會揮發(fā),與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶(píng)口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成分,它(tā)能夠促進食(shí)物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無色液體(工業(yè)用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味,一般實驗(yàn)室使用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會(huì)看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任(rèn)意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量放出,氯化氫能溶於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能(néng)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(hé),成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製(zhì)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(gòu)溶解許多金屬(金(jīn)屬活動性排在氫(qīng)之(zhī)前的),生成(chéng)金屬氯化(huà)物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在(zài)氫之後的(de)金屬不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有空氣存在時(shí),可(kě)以緩慢溶解(jiě),高中化學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解常(cháng)數,符號為Ka。它能夠(gòu)度量(liàng)水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基本不(bú)變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的(de)共軛堿,強度極(jí)弱。所以在計算時,若不考(kǎo)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有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可(kě)以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性(xìng)
部(bù)分金屬化合(hé)物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的(de)二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境下可對(duì)醇類(lèi)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(àn)類化合(hé)物通常(cháng)在水中溶解度不大。欲增(zēng)大其溶解度(dù),可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於(yú)離子化合物,根(gēn)據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即可變回為胺,用這樣的性質,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分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛(quán)酮的羰基(jī)還原為亞甲基,是(shì)為克萊門森還原反應,但應(yīng)注意(yì),此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔醇。將盧卡(kǎ)斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁。