鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業(yè)用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈的刺鼻氣(qì)味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成分,它(tā)能夠促進食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物(wù)理性質
鹽酸是無(wú)色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具(jù)有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的(de)氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴(dī),所以會看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任(rèn)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(suān)性
鹽酸溶於(yú)堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是(shì)一種一(yī)元強酸(suān),這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個(gè)水分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金(jīn)屬活(huó)動性排在氫(qīng)之前的(de)),生成金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫(qīng)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(róng)解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一(yī)個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的(de)強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大(dà),隻能通(tōng)過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以(yǐ)假設(shè)氫離子的物質的量濃度(dù)與原氯化(huà)氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反應(yīng),放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反(fǎn)應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部(bù)分(fèn)金屬(shǔ)化合物溶於鹽酸(suān)後,金屬離(lí)子會與(yǔ)氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,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(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯代烴,胺類化合物通常在(zài)水中(zhōng)溶解度不大。欲增大(dà)其(qí)溶(róng)解度,可以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以將(jiāng)胺與其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸(suān)、醛(quán)或(huò)酮(tóng)一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於(yú)對酸穩定的化合物,如果(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。將盧卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁(zhuó),伯(bó)醇加熱渾濁。