鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強(qiáng)酸,工業用途廣泛。鹽(yán)酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較(jiào)高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛(shèng)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(zhēng)氣(qì)結合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶(píng)口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的(de)主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理(lǐ)化性(xìng)質
物理性質
鹽酸(suān)是無色液體(工業用鹽(yán)酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性(xìng)氣(qì)味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有(yǒu)揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用(yòng)形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽(yán)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(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它(tā)隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化(huà)氫(qīng)分(fèn)子完全電離,與一(yī)個水分子絡合,成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰(yīn)離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽(yán)酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與(yǔ)稀鹽酸(suān)反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合(hé)稱為六大無機強酸(suān)。
一(yī)元酸隻有(yǒu)一個酸離解常數,符(fú)號(hào)為Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的強度。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(yè)中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可以假設氫(qīng)離(lí)子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此(cǐ)做即使精確到(dào)四位有效數(shù)字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以(yǐ)和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可(kě)以發生氧化還原反(fǎn)應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷(lěng)水的二氯化鉛可(kě)溶(róng)於鹽(yán)酸,銅在無空氣(qì)時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性(xìng)環境下可對醇類進行親核(hé)取代生(shēng)成鹵代烴,氯化氫也可(kě)以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺(àn)類化合物通(tōng)常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的(de)鹽酸鹽屬於離(lí)子化合物,根據相似相溶原理,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,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒與氯化汞在稀鹽酸中反應(yīng)可(kě)以製得鋅汞齊,後(hòu)者與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回流可將醛酮(tóng)的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門(mén)森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻(zhī)適用於對酸穩定的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也(yě)會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於高濃(nóng)度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇(chún)還是叔醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。