鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一(yī)元無機強酸(suān),工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色(sè)透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(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氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃(wèi)酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無(wú)色液體(工(gōng)業用鹽酸會因(yīn)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,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具(jù)有揮發(fā)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
鹽酸溶於堿液時與堿液發(fā)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。在水溶液中氯化(huà)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(suān)性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽(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金(jīn)屬(金(jīn)屬活動性排在氫之前(qián)的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但(dàn)銅在有空氣存(cún)在時,可(kě)以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計(jì)算來(lái)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(wéi)Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿(jiǎn),強度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可(kě)以假設氫離(lí)子的物質(zhì)的量濃度與原氯化氫(qīng)濃(nóng)度相同(tóng)。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一些(xiē)強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性
部分金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與氯離子(zǐ)絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣(qì)時難溶於稀鹽(yán)酸(suān),但其(qí)能溶於熱濃鹽酸(suān)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,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在(zài)水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根(gēn)據相似相溶原(yuán)理,在水(shuǐ)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(àn)與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒(lì)與氯化(huà)汞在(zài)稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲(jiǎ)基,是為克萊門森還原反應(yīng),但應注意,此法隻適用(yòng)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可以製得(dé)盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試劑(jì)與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁。