鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的(de)性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈的(de)刺(cì)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(de)揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結(jié)合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽(yán)酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實(shí)驗室使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具(jù)有揮(huī)發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液(yè)滴(dī),所以會看(kàn)到(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫(qīng)能溶(róng)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(shì)一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子完全電離(lí),與一個水分(fèn)子絡合,成為(wéi)H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)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(suān)可以與氫氧化鈉(nà)酸(suān)堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金(jīn)屬(shǔ)活(huó)動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽(yán)酸(suān)反應(yīng),但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩(huǎn)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(zhī)有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶液中酸的(de)強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能(néng)通過(guò)理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)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(lǜ)極(jí)稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度(dù)與原氯化(huà)氫濃度相同。如此做即使精(jīng)確到四位有(yǒu)效數字都(dōu)不(bú)會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性(xìng),可以和一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽(yán)酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反(fǎn)應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶(róng)於冷水的二氯化鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中(zhōng),放出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性(xìng)環(huán)境下可對醇類進行親核取代生成鹵(lǔ)代(dài)烴,氯化氫也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶(róng)解度,可(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽(yán),胺的(de)鹽酸鹽屬於離(lí)子化合(hé)物,根據相似相溶原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有機化合(hé)物分(fèn)離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或(huò)分解(jiě)點可以用來測定(dìng)胺(àn)的(de)種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊(qí),後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原(yuán)為(wéi)亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻(zhī)適用於對酸穩定的化合物(wù),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可以製得盧卡斯試劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的醇是(shì)伯醇、仲醇(chún)還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與(yǔ)仲(zhòng)醇2-5分(fèn)鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。