鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無(wú)機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽(yán)酸(suān)的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的(de)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(nóng)鹽酸的(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鹽(yán)酸(suān)小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽(yán)酸是胃酸的(de)主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會(huì)因有雜(zá)質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味(wèi),一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸(suān)小(xiǎo)液滴,所以會看到(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元(yuán)強酸,這(zhè)意(yì)味著它隻能電離(lí)出一個。在水溶液(yè)中(zhōng)氯化氫分子完全電離,與(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液(yè)顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多(duō)金屬(金屬活動性排在氫之前的(de)),生成(chéng)金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活(huó)動性(xìng)在氫(qīng)之後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(bǎ)鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離(lí)解常數,符號為(wéi)Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻能(néng)通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)本不變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸(suān)的共軛堿(jiǎn),強(qiáng)度極弱。所以在計(jì)算時,若不考慮極稀的溶液,可(kě)以假(jiǎ)設氫離子(zǐ)的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如此做(zuò)即使精確到四位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑(jì)反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反(fǎn)應,而(ér)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,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸(suān),銅在無空氣時難(nán)溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機(jī)化學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親(qīn)核取代生成鹵代烴(tīng),氯化氫(qīng)也(yě)可以加成烯(xī)雙(shuāng)鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大其(qí)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(ǎn)鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺(àn)的(de)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(gǒng)齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將(jiāng)醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲(jiǎ)基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的(de)化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會被還原,無(wú)水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來(lái)鑒(jiàn)別六碳及以下的醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。