鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽(yán)酸(suān)的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。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後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣中(zhōng)的水蒸氣(qì)結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物(wù)理(lǐ)性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽(yán)酸會因有雜質三價鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)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(suān)小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意混溶,濃鹽(yán)酸稀釋有(yǒu)熱(rè)量放出,氯化氫能溶於苯。
化學(xué)性質
酸性(xìng)
鹽(yán)酸(suān)溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這(zhè)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(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製(zhì)備氯化物(wù),例如氯化(huà)鈉。
鹽酸(suān)可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多(duō)金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生成金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活(huó)動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應(yīng),但銅在(zài)有空氣存(cún)在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六(liù)大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中酸的(de)強(qiáng)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(yè)中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱(ruò)。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃度相同。如此(cǐ)做即使(shǐ)精(jīng)確到四位(wèi)有效數(shù)字都(dōu)不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原反(fǎn)應,而不是簡單的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬(shǔ)化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡(luò)合。例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,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性環境(jìng)下(xià)可(kě)對(duì)醇類進行親核取代(dài)生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常(cháng)在水(shuǐ)中溶解度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可(kě)以用稀鹽(yán)酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化(huà)合物,根據相似相溶原(yuán)理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可變(biàn)回為胺,用這樣的性(xìng)質,可以將胺與其他有機化合物分(fèn)離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點(diǎn)可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原(yuán)為亞甲基,是為(wéi)克(kè)萊門森(sēn)還原(yuán)反(fǎn)應,但應(yīng)注意,此(cǐ)法隻適用於對酸穩定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於高濃度鹽酸可(kě)以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳(tàn)及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。