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(suān)的性狀為(wéi)無色透(tòu)明的液體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極強(qiáng)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(qì)中的水蒸氣結(jié)合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分,它能夠促進食物消化(huà)、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸(suān)是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味(wèi),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(huà)氫(qīng)氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣作用形成鹽酸(suān)小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任(rèn)意混溶(róng),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(yè)時(shí)與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯(lǜ)化(huà)氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)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備氯化物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可以(yǐ)與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金(jīn)屬(shǔ)活動性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣(qì),
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬(shǔ)不能與(yǔ)稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,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(liù)大無機(jī)強酸。
一(yī)元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能通(tōng)過理論計算來求得(dé)。向鹽(yán)酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如(rú)NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強(qiáng)度極弱。所(suǒ)以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀(xī)的溶液,可(kě)以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸(suān)具有還原性,可以和一些強氧化劑反應(yīng),放出氯氣。一些有氧化性的(de)堿和(hé)鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金屬(shǔ)離子會(huì)與氯離(lí)子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸(suān),銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下可對醇類進行親核(hé)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(yán),胺的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣(yàng)的性質,可以將胺與其他(tā)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(lái)測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後(hòu)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,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯(lǜ)化鋅溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。將盧卡(kǎ)斯(sī)試劑與叔(shū)醇立即(jí)渾濁,與(yǔ)仲(zhòng)醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。