鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於(yú)一元無機強酸,工業(yè)用途廣泛。鹽(yán)酸的性(xìng)狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高(gāo)的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣(qì)結合產生鹽酸(suān)小液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸霧。鹽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(xìng)質
物理性質
鹽酸是(shì)無色(sè)液體(工業用鹽酸會因(yīn)有(yǒu)雜質(zhì)三價鐵(tiě)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(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具(jù)有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的(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(yǐ)醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有(yǒu)熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時與(yǔ)堿(jiǎn)液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這(zhè)意味著它隻能電離出一個。在水溶液(yè)中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,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-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿(jiǎn)中和,產生(shēng)食鹽(yán),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)金屬(shǔ)氯(lǜ)化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣(qì)存在時,可以緩(huǎn)慢溶解,高(gāo)中化(huà)學把鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸(suān)合稱為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻有(yǒu)一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如(rú)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(de)溶液,可(kě)以假設氫(qīng)離子的物質的量濃(nóng)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(yán)酸具(jù)有還原(yuán)性,可以和(hé)一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿和(hé)鹽酸可以發(fā)生氧化(huà)還原反應,而不是簡單的中和反應(yīng)。
配(pèi)位性
部(bù)分(fèn)金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會(huì)與(yǔ)氯離子(zǐ)絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺(àn)類化合物通常在水中(zhōng)溶解(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)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,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來(lái)測定胺的種類。鋅(xīn)粒與氯(lǜ)化汞在稀鹽酸(suān)中(zhōng)反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛(quán)或酮一起回流可將(jiāng)醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)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(de)醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。