鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(qīng)(HCl)的(de)水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高(gāo)的(de)腐蝕性。濃鹽(yán)酸(suān)(質量(liàng)分數約(yuē)為37%)具有極強的(de)揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣(qì)體(tǐ)會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它(tā)能夠促進食(shí)物消化、抵禦(yù)微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而(ér)略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激(jī)性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具(jù)有揮發性,揮發出的(de)氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽(yán)酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯化(huà)氫能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿液發生(shēng)中和(hé)反應。
鹽酸是(shì)一(yī)種一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離出(chū)一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)子完(wán)全(quán)電離,與一個(gè)水分子絡合,成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸(suān)性。
可以看出(chū),電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)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,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金(jīn)屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽酸反應,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、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)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,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶(róng)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(qiáng)度極弱。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氯化氫濃(nóng)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(yǐ)和一些強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣。一些(xiē)有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反應,而不(bú)是簡單(dān)的中和反應(yīng)。
配位(wèi)性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子會(huì)與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化(huà)鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空(kōng)氣時難溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽(yán)酸中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下(xià)可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常在水中(zhōng)溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度(dù),可以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的(de)鹽酸鹽(yán)屬於離子化合(hé)物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨(ǎn)鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有機(jī)化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類(lèi)。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛(quán)酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下(xià)的醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試劑(jì)與叔(shū)醇立即渾(hún)濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。