鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無(wú)機強酸,工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體(tǐ),有強烈的刺鼻氣味,具有(yǒu)較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化氫氣體會(huì)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(suān)霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成分,它能夠促進食物(wù)消化、抵禦微生物感染。
理化性(xìng)質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味,一般實(shí)驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣(qì)體與空(kōng)氣中(zhōng)的(de)水蒸氣作用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、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
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例(lì)如氯化鈉(nà)。
鹽酸可(kě)以與氫(qīng)氧化鈉酸(suān)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(chéng)金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸(suān)反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高(gāo)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(wú)機強(qiáng)酸。
一元酸隻有一個酸離(lí)解常數,符號為(wéi)Ka。它能夠度量水溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很大,隻能通(tōng)過理論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱(ruò)。所以在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的(de)物質的(de)量濃度與原氯化氫濃度相(xiàng)同。如此做即使精確到四位(wèi)有效數字都不(bú)會有誤差。
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。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧(yǎng)化還原反應(yīng),而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合(hé)物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。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(yán)酸,但(dàn)其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親(qīn)核取代生成鹵(lǔ)代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常在水中溶解(jiě)度不大(dà)。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相似相溶原(yuán)理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與其他有機化合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以(yǐ)用來測定胺的(de)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(yǔ)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(mén)森(sēn)還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸(suān)穩(wěn)定(dìng)的化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還原(yuán),無水氯化(huà)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即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇(chún)加熱渾(hún)濁。