鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於一元無機強(qiáng)酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有(yǒu)極強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯(lǜ)化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜(zá)質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激(jī)性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為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(kōng)氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)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(huà)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應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個(gè)。在(zài)水(shuǐ)溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分(fèn)子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後生成(chéng)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(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多(duō)金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸(suān)反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一個酸離解常數,符號為Ka。它(tā)能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液(yè)中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)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,若不考慮極稀的(de)溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使精確(què)到四位有效數字(zì)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)氧化性的堿和鹽酸(suān)可(kě)以(yǐ)發生氧化還原反應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後(hòu),金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親(qīn)核取代(dài)生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),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(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合(hé)物,根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強(qiáng)堿即可變回為胺,用(yòng)這樣的性質,可以將胺與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用來測定胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流(liú)可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反(fǎn)應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽(yán)酸可以製得(dé)盧卡斯試劑,用來鑒別六碳(tàn)及(jí)以下的(de)醇是伯醇、仲醇(chún)還是叔醇。將盧卡(kǎ)斯(sī)試劑(jì)與(yǔ)叔醇立即渾濁(zhuó),與仲(zhòng)醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。