鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。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)後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微生物(wù)感染(rǎn)。
理化性質
物理性(xìng)質
鹽酸是無(wú)色液體(工業(yè)用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有刺激(jī)性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮發出的氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性(xìng)質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生(shēng)中和反(fǎn)應。
鹽酸是(shì)一種一(yī)元強(qiáng)酸,這意味著它隻能電離出一個。在(zài)水溶液中氯化(huà)氫(qīng)分子完全電離,與一(yī)個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離(lí)子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯化(huà)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(金(jīn)屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化學(xué)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(yī)元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中酸(suān)的強度(dù)。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做(zuò)即(jí)使精確到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑(jì)反應,放出氯氣。一些有氧化(huà)性的堿和(hé)鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後(hòu),金(jīn)屬離子會(huì)與氯離子(zǐ)絡(luò)合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣(qì)。
有機化學
酸性環(huán)境下(xià)可對醇類進行親核取代生成鹵(lǔ)代烴(tīng),氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解(jiě)度不大。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,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解(jiě)點可以用來測定胺的種(zhǒng)類(lèi)。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回(huí)流(liú)可將醛酮的羰基還原(yuán)為亞甲(jiǎ)基(jī),是(shì)為克萊(lái)門森還原反應,但應(yīng)注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃(nóng)度鹽酸可以製得盧卡斯試(shì)劑,用(yòng)來鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑(jì)與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。