鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強(qiáng)酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色(sè)透明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的(de)容器打(dǎ)開後氯化氫氣(qì)體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶(píng)口上方出現酸(suān)霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感(gǎn)染。
理化性(xìng)質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(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,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中(zhōng)的(de)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,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這(zhè)意味著它隻能電離出(chū)一個(gè)。在水溶液中氯化氫分子完(wán)全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出(chū),電離後生成的陰離(lí)子是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製備(bèi)氯化(huà)物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動(dòng)性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性(xìng)在氫(qīng)之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣(qì)存(cún)在時,可以緩慢(màn)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(tā)能(néng)夠度量水溶液中酸的(de)強度(dù)。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通(tōng)過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加(jiā)入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極(jí)弱。所以在計算時,若不考慮極稀(xī)的(de)溶液,可(kě)以假設氫離子的物(wù)質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同。如(rú)此做即使精確到四位有效數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還(hái)原性,可以和一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分(fèn)金屬化(huà)合物溶於鹽酸後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空(kōng)氣時難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可(kě)對醇類進行親核取代生(shēng)成鹵代烴,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(cháng)在水中(zhōng)溶解度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶(róng)解度(dù)較大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺(àn),用這樣的(de)性質,可以將胺(àn)與其他有機化合物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應(yīng)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(huà)鋅溶於高濃度鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡(kǎ)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(hún)濁。