鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為無色透明的液體(tǐ),有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化(huà)氫(qīng)氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上(shàng)方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦(yù)微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸(suān)是無色液體(工業用鹽(yán)酸會(huì)因有雜質(zhì)三價鐵(tiě)鹽而(ér)略(luè)顯黃(huáng)色),為氯化氫的水(shuǐ)溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出的氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液滴,所以會(huì)看到白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽(yán)酸稀釋有熱量放出,氯(lǜ)化氫能溶於(yú)苯。
化學性質(zhì)
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時與堿液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一種一元強酸(suān),這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子(zǐ)完(wán)全電離,與(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以(yǐ)看出,電(diàn)離後(hòu)生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽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金屬(金屬活(huó)動性排在氫之前的),生成金屬氯化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活(huó)動性在氫之後的金屬不能與(yǔ)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(xué)把鹽酸和硫(liú)酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無(wú)機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的(de)強度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化(huà)物(wù)(比如NaCl)時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(suàn)時,若不考慮極(jí)稀的溶液,可以(yǐ)假設氫離子的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此做即使精確到四位(wèi)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(fàng)出氯氣。一些有氧化性的堿和(hé)鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應,而不(bú)是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬(shǔ)化(huà)合物溶於(yú)鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成烯雙鍵得到氯代烴,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,胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根(gēn)據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即(jí)可變回為胺,用(yòng)這樣(yàng)的性質,可以將胺(àn)與其他有機化(huà)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的(de)種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)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(kè)萊門森(sēn)還原反(fǎn)應,但應注意,此法隻(zhī)適用於對(duì)酸穩定的(de)化合物,如(rú)果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於高(gāo)濃度鹽(yán)酸可(kě)以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧(lú)卡(kǎ)斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。