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。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為(wéi)37%)具有(yǒu)極強的(de)揮發性,因此盛有濃鹽酸(suān)的容器打開(kāi)後氯化氫(qīng)氣體(tǐ)會揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上(shàng)方出現酸霧(wù)。鹽(yán)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
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵(tiě)鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的(de)氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看(kàn)到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任(rèn)意混溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學性(xìng)質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿(jiǎn)液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它(tā)隻(zhī)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(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製(zhì)備(bèi)氯化(huà)物,例如氯化鈉。
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(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生(shēng)成金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱為(wéi)六大無機(jī)強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶(róng)液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸(suān)溶液(yè)中(zhōng)加入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極弱。所以在計算時,若(ruò)不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)質(zhì)的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度(dù)相同。如(rú)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(hé)一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反應,而不是簡單(dān)的(de)中和(hé)反應。
配位性
部(bù)分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷(lěng)水(shuǐ)的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽(yán)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,氯化氫也可以加成(chéng)烯雙鍵(jiàn)得到氯(lǜ)代烴,胺類(lèi)化合物通常(cháng)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(hé)物,根據相(xiàng)似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的種(zhǒng)類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或(huò)酮一起回流(liú)可將醛(quán)酮的羰基還原為亞甲基,是為克(kè)萊門森還原反應,但(dàn)應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合(hé)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(kě)以製得盧卡斯試劑,用來鑒(jiàn)別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲(zhòng)醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁。