鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。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(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質量(liàng)分數約(yuē)為(wéi)37%)具有極(jí)強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯化氫(qīng)氣體會(huì)揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方(fāng)出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微(wēi)生物(wù)感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工(gōng)業用鹽酸會因有雜質三價鐵(tiě)鹽而略顯(xiǎn)黃色),為氯化(huà)氫的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為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氣中的水蒸氣作用(yòng)形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性(xìng)質
酸(suān)性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電(diàn)離出一個。在(zài)水溶液(yè)中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯(lǜ)化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱為六大無(wú)機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大,隻能通(tōng)過理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液中加(jiā)入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是(shì)因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極弱。所以在(zài)計(jì)算時,若不考慮極(jí)稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物(wù)質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四(sì)位有效數字都不會有誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑(jì)反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化(huà)性的堿和鹽酸可以發(fā)生氧化還(hái)原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶(róng)於鹽酸後(hòu),金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有(yǒu)機化(huà)學
酸性環境下可(kě)對醇(chún)類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得到氯(lǜ)代(dài)烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬於離子化(huà)合物(wù),根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以將胺與其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的(de)熔點或分解點可以用來(lái)測定胺的種類。鋅(xīn)粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是(shì)為克萊門(mén)森還原反應(yīng),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(děng)也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇(chún)是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁(zhuó)。