鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強(qiáng)酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為(wéi)無色透明的液體(tǐ),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(wéi)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,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消(xiāo)化(huà)、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(suān)會(huì)因有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化(huà)氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣(qì)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(zuò)用形(xíng)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(yán)酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿(jiǎn)液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這(zhè)意味著它隻(zhī)能電離出一個(gè)。在水溶(róng)液中氯化氫分子完全電離,與(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出(chū),電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活(huó)動性排(pái)在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空(kōng)氣存在時,可以緩慢溶解,高(gāo)中化學把(bǎ)鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯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(yè)中酸的強度。於鹽酸等強(qiáng)酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來求得。向鹽酸溶液(yè)中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以(yǐ)假設氫離子的物質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到(dào)四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,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,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解(jiě)度不大。欲(yù)增大其溶解度(dù),可以用稀(xī)鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬於離子化合物,根據相似相(xiàng)溶原理,在水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到(dào)強堿即可變(biàn)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(wài),胺的鹽酸鹽(yán)的(de)熔點或分解點可以用來(lái)測定胺的種類(lèi)。鋅粒與氯(lǜ)化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸(suān)、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適(shì)用於對酸穩定的化(huà)合物,如(rú)果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。