鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(HCl)的水溶液,屬於一元無(wú)機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明(míng)的液體(tǐ),有(yǒu)強烈的(de)刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性,因此盛有濃鹽(yán)酸的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(yán)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(shí)物(wù)消化(huà)、抵禦微生物感染。
理化性質(zhì)
物(wù)理性質
鹽酸是無(wú)色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸(suān)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形成鹽酸小液滴,所以會(huì)看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量(liàng)放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿液時與堿液發生中和反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸(suān),這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成的陰離子是(shì)Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製(zhì)備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(金屬活(huó)動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動(dòng)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(huǎn)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(zhī)有一個酸離解常數,符號(hào)為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的(de)共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在(zài)計算時(shí),若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性(xìng),可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發(fā)生氧化還(hái)原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化(huà)氫也(yě)可(kě)以加成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合(hé)物通常(cháng)在水中溶解(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物(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,用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以(yǐ)用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回(huí)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(yǐ)製(zhì)得盧(lú)卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。