鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸(suān),工業(yè)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(de)腐蝕(shí)性(xìng)。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的(de)揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發(fā),與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的(de)主要成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理(lǐ)性(xìng)質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液(yè),具有刺激性氣味,一般實驗(yàn)室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以(yǐ)會看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量放出,氯化氫能溶(róng)於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯(lǜ)化氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是(shì)Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸(suān)能夠溶解(jiě)許多金屬(shǔ)(金屬(shǔ)活動性排在氫(qīng)之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的(de)金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中(zhōng)化(huà)學把鹽(yán)酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解(jiě)常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量(liàng)水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸(suān)等強(qiáng)酸而言,Ka很大(dà),隻能通過理(lǐ)論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極(jí)稀的溶(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃度(dù)與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字都不會有誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具有還原性,可以和一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧(yǎng)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(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化(huà)學(xué)
酸性環境下可(kě)對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以(yǐ)加成烯雙鍵得到氯(lǜ)代烴,胺類化合(hé)物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度(dù),可以用稀鹽酸處理為銨(ǎn)鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化合(hé)物,根據相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他(tā)有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸(suān)鹽的熔點或分解點可以用來(lái)測定胺的種類。鋅粒與氯(lǜ)化(huà)汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基(jī),是為克(kè)萊門森還(hái)原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於對酸(suān)穩定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等(děng)也會被還原,無(wú)水氯化鋅溶於(yú)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、仲醇還是叔醇(chún)。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇(chún)加(jiā)熱渾濁。