鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸(suān),工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的(de)刺鼻氣味,具有較高的腐(fǔ)蝕性。濃(nóng)鹽酸(suān)(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸(suān)的容器打開(kāi)後(hòu)氯化氫氣(qì)體會(huì)揮發,與空氣中的水蒸氣結(jié)合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口上方出(chū)現酸霧(wù)。鹽(yán)酸(suān)是胃酸的主要成分,它能夠促進食(shí)物消化、抵禦微生物(wù)感(gǎn)染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色(sè)液體(tǐ)(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯(xiǎn)黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用(yòng)形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學性(xìng)質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能電離(lí)出一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可(kě)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。
鹽酸可以與氫(qīng)氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽(yán)酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性(xìng)排在氫之前(qián)的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離(lí)解常數,符號為(wéi)Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻能通過理論(lùn)計算來(lái)求得(dé)。向鹽(yán)酸溶液中加入氯化(huà)物(wù)(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以(yǐ)假(jiǎ)設氫離(lí)子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使精確到(dào)四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具(jù)有還(hái)原性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽(yán)酸可以發生氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的中和(hé)反應。
配位性
部分金屬(shǔ)化(huà)合(hé)物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時(shí)難溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境下可對醇類進行親核取代生成(chéng)鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯(lǜ)代烴,胺類化合(hé)物(wù)通常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其溶(róng)解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根(gēn)據相似(sì)相溶原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),用這樣的性(xìng)質,可(kě)以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽(yán)酸(suān)中反應可以製得鋅汞齊(qí),後者(zhě)與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊門森還原(yuán)反應,但應(yīng)注(zhù)意,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於(yú)高濃(nóng)度鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡(kǎ)斯試劑與叔醇(chún)立(lì)即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。