鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的(de)性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有(yǒu)較高的腐蝕性(xìng)。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛有濃鹽(yán)酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有(yǒu)雜質(zhì)三價鐵鹽而(ér)略顯(xiǎn)黃(huáng)色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激性氣味,一(yī)般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具(jù)有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會(huì)看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽(yán)酸稀釋有熱量放出,氯化(huà)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(fǎn)應(yīng)。
鹽酸是(shì)一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯化氫分子完全電離,與一個水分(fèn)子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生(shēng)成的(de)陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽(yán)酸(suān)能(néng)夠(gòu)溶解許多金屬(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫(qīng)氣(qì),
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應(yīng),但銅在有空氣存在(zài)時(shí),可以(yǐ)緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號(hào)為Ka。它能夠度量水溶液(yè)中酸的(de)強度(dù)。於鹽酸等(děng)強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向(xiàng)鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿,強度極弱(ruò)。所以在計算時(shí),若不考慮極稀的溶液,可(kě)以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。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(yǒu)還原性,可以(yǐ)和(hé)一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和(hé)鹽酸可以發生氧化還(hái)原反(fǎn)應(yīng),而不(bú)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(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但(dàn)其能溶於熱濃(nóng)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(shuǐ)中(zhōng)溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸鹽屬於(yú)離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即(jí)可變回為胺,用這樣(yàng)的性(xìng)質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽(yán)的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒(lì)與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸(suān)、醛或(huò)酮一(yī)起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克(kè)萊門森還原反應,但應注意,此法(fǎ)隻適用於(yú)對酸穩定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被還原,無水氯化鋅(xīn)溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)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。將盧卡斯(sī)試(shì)劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。