鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明的液體,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%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽(yán)酸小(xiǎo)液滴,使瓶(píng)口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要(yào)成分,它(tā)能(néng)夠促(cù)進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工(gōng)業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵(tiě)鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗(yàn)室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣體與空氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子完全電離,與一個水分(fèn)子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸(suān)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,例如氯化鈉。
鹽酸可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生(shēng)成金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的金屬不能(néng)與稀鹽酸(suān)反應,但(dàn)銅在有空(kōng)氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸(suān)和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸合稱為六大(dà)無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極(jí)弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度與原(yuán)氯(lǜ)化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字都不會(huì)有誤差。
還(hái)原性
鹽酸(suān)具(jù)有還原性,可以和一些強氧化劑反(fǎn)應(yīng),放出氯氣。一些有氧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(xìng)
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合。例如(rú)難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難(nán)溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境下可(kě)對醇類進行親核取代(dài)生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其(qí)溶解(jiě)度,可以用稀鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合(hé)物(wù),根據相似相溶原理,在水中(zhōng)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(àn)與其他有機化(huà)合物(wù)分離。
此外,胺的(de)鹽酸(suān)鹽的熔點或分解點可以(yǐ)用來測(cè)定胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮(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,此法隻適用於對酸(suān)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(xīn)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(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。