鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透明的液體(tǐ),有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極(jí)強的(de)揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會(huì)揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸(zhēng)氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分(fèn),它能夠促(cù)進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業用鹽酸會因有雜(zá)質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸(suān)與(yǔ)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(suān)性
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液發生中和反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸,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離,與一個(gè)水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所(suǒ)以(yǐ)鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯(lǜ)化(huà)鈉。
鹽酸可(kě)以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與(yǔ)稀(xī)鹽酸(suān)反應(yīng),但銅在有(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個(gè)酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得(dé)。向鹽(yán)酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算(suàn)時,若不(bú)考慮極稀的溶液(yè),可以假設氫離子的物質的(de)量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使(shǐ)精確到四位(wèi)有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原(yuán)性,可(kě)以和一些強氧化劑(jì)反應,放出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽酸可(kě)以發生氧化還原反應,而不是簡單的(de)中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子會與氯(lǜ)離子絡合(hé)。例如難溶於(yú)冷(lěng)水的二(èr)氯化鉛可溶(róng)於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親(qīn)核取代生(shēng)成鹵代(dài)烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽(yán)酸處(chù)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(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),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(yǐ)用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽(yán)酸中反應可以製得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛(quán)或酮一起回流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是(shì)為克萊門森還原反應,但應(yīng)注意,此法隻(zhī)適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可(kě)以(yǐ)製得盧卡斯試(shì)劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還(hái)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,伯醇加(jiā)熱渾濁。