鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無機強(qiáng)酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有(yǒu)強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後(hòu)氯化氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要成(chéng)分(fèn),它能夠促進(jìn)食物消化、抵禦(yù)微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸(suān)是無色(sè)液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙(yǐ)醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一種一元強(qiáng)酸,這意(yì)味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於(yú)製備氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活(huó)動性排在(zài)氫(qīng)之前的),生(shēng)成金屬氯化物(wù)與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的金屬不能(néng)與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)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。它能夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來(lái)求得。向鹽酸(suān)溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假設(shè)氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃(nóng)度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一(yī)些強氧化劑反(fǎn)應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合。例如(rú)難溶於冷水的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸(suān),銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其(qí)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(kě)以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在水中溶(róng)解度不大。欲增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸(suān)處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根(gēn)據相似相溶原理(lǐ),在(zài)水中的溶(róng)解度較大。銨鹽遇到(dào)強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺與(yǔ)其(qí)他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的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(kě)以製(zhì)得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還(hái)原反應,但應注意(yì),此法(fǎ)隻適用於對(duì)酸穩定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別(bié)六(liù)碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。