鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為(wéi)無(wú)色透明的液體,有強烈的刺鼻氣(qì)味,具有較高的(de)腐蝕性。濃鹽(yán)酸(質(zhì)量分數約為(wéi)37%)具有極強的揮發(fā)性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食(shí)物消化、抵禦微生物(wù)感染。
理化性質
物理性(xìng)質
鹽酸(suān)是無色液體(工業用鹽(yán)酸會(huì)因有雜質三價鐵(tiě)鹽而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具(jù)有揮發性,揮發出的氯(lǜ)化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)氣(qì)作用形成(chéng)鹽酸小液滴,所以(yǐ)會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯。
化學性(xìng)質(zhì)
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生(shēng)中和反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一(yī)個。在水溶液中氯化氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性(xìng)。
可以看出,電離後生成的(de)陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧(yǎng)化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在(zài)氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解(jiě),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(dù)。於鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論(lùn)計算來求得。向鹽酸溶(róng)液中加(jiā)入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極(jí)弱。所以在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以(yǐ)假設氫離子的物質的量濃(nóng)度與原(yuán)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有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的(de)堿(jiǎn)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(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯離子絡合。例如難溶(róng)於冷水的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但(dàn)其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)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(lèi)化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大(dà)其溶解度,可以用(yòng)稀鹽(yán)酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子(zǐ)化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的(de)熔點或分解(jiě)點可以(yǐ)用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻(zhī)適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳(tàn)碳(tàn)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試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加(jiā)熱渾濁。