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(guǎng)泛(fàn)。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明的(de)液體,有(yǒu)強(qiáng)烈的刺鼻(bí)氣(qì)味,具有較高的腐(fǔ)蝕性(xìng)。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結(jié)合產生鹽酸小液滴(dī),使瓶口上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感(gǎn)染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽酸(suān)是無(wú)色(sè)液體(工業用鹽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,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮發出的氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸氣(qì)作(zuò)用形成鹽酸小液滴(dī),所以會看到白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙(yǐ)醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放(fàng)出(chū),氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它(tā)隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯(lǜ)化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)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。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)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(dòng)性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有空氣存在時,可(kě)以緩(huǎn)慢溶(róng)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(wéi)六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它(tā)能夠度量水溶液中(zhōng)酸的強度(dù)。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽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(yán)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,可以假設氫離子的物質的量濃度與原(yuán)氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性(xìng)的堿(jiǎn)和鹽酸可以發生氧化還原反應(yīng),而不是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
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鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙(shuāng)鍵得到氯代烴,胺類化合物通(tōng)常在水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶(róng)解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子化合(hé)物,根據相似相溶原理(lǐ),在(zài)水中的溶(róng)解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為(wéi)胺,用這樣的性質,可(kě)以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯(lǜ)化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法(fǎ)隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵(jiàn)等也(yě)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,用來鑒別六碳及以(yǐ)下(xià)的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱渾濁。