鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明(míng)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(yǒu)極(jí)強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化(huà)氫氣體會揮發,與空(kōng)氣(qì)中(zhōng)的水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實(shí)驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具(jù)有揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣(qì)作用形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強(qiáng)酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯(lǜ)化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出,電離(lí)後生(shēng)成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯(lǜ)化物(wù),例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉(nà)酸堿(jiǎn)中和,產(chǎn)生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀(yín)、金(jīn)等活動性在氫之(zhī)後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反(fǎn)應(yīng),但銅在有空氣存(cún)在時(shí),可以緩慢溶解(jiě),高中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常(cháng)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(ér)言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)本不(bú)變,這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共(gòng)軛堿,強度(dù)極弱(ruò)。所以在計算時,若不(bú)考慮極稀的溶液,可以假設(shè)氫離子的物質的量濃(nóng)度與原(yuán)氯化氫濃度相同。如此(cǐ)做(zuò)即使精(jīng)確到四位(wèi)有效數字都不會有誤(wù)差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿(jiǎn)和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶(róng)於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯離(lí)子絡合。例如難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成(chéng)鹵代烴,氯化氫也可(kě)以加(jiā)成烯(xī)雙鍵(jiàn)得(dé)到氯代(dài)烴,胺類(lèi)化合物通常(cháng)在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離子化合物,根據相(xiàng)似相溶原理,在水中的溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺,用這樣(yàng)的性質,可以將胺(àn)與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點(diǎn)或分解點(diǎn)可以(yǐ)用(yòng)來測定(dìng)胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞在稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃(nóng)鹽酸、醛或(huò)酮(tóng)一(yī)起回流(liú)可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是(shì)為克萊(lái)門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會被(bèi)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(tàn)及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。