鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業(yè)用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體(tǐ),有強烈的刺鼻(bí)氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強的(de)揮發性(xìng),因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫(qīng)氣體會揮發(fā),與空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽(yán)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(néng)夠促進食(shí)物消化、抵禦微生(shēng)物感(gǎn)染。
理化性質(zhì)
物(wù)理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯(xiǎn)黃色),為氯化氫的水溶液,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成鹽酸小液滴,所以會(huì)看到白霧。鹽(yán)酸與(yǔ)水、乙醇任意混(hún)溶,濃(nóng)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(róng)於堿液時與(yǔ)堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸(suān)是一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電(diàn)離出一個。在水溶液中氯(lǜ)化氫分子完全(quán)電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可(kě)以(yǐ)用於(yú)製(zhì)備氯(lǜ)化物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食(shí)鹽(yán),稀鹽(yán)酸能夠溶解許多金(jīn)屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金等活(huó)動性在氫之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存(cún)在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸(suān)離解常(cháng)數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的(de)強(qiáng)度。於鹽(yán)酸等強(qiáng)酸(suān)而言,Ka很大,隻能(néng)通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫(qīng)離子(zǐ)的(de)物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿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
部分金屬化合物溶於(yú)鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如(rú)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(qí)能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境下可(kě)對醇類進行親(qīn)核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲(yù)增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似(sì)相溶原理,在水中的溶解度較大。銨(ǎn)鹽遇到強堿即(jí)可變(biàn)回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸(suān)中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流(liú)可將醛(quán)酮的羰(tāng)基還原為亞甲(jiǎ)基,是(shì)為克(kè)萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳(tàn)雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒(jiàn)別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯(sī)試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。