鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。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(gāo)的(de)腐蝕性。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(suān)的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消(xiāo)化、抵(dǐ)禦微生物感染。
理化性質
物(wù)理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸(suān)會因有雜質三價鐵(tiě)鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味(wèi),一(yī)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(de)氯化(huà)氫氣體與空氣中的水蒸(zhēng)氣(qì)作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽(yán)酸稀釋有熱量放出(chū),氯(lǜ)化(huà)氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於(yú)堿液時與堿液發生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,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備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為(wéi)六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離(lí)解常數,符號為Ka。它能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。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本(běn)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。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還(hái)原性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣。一(yī)些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反應,而不是簡單的(de)中(zhōng)和反應。
配位性
部分(fèn)金屬化合物溶於鹽酸後(hòu),金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合(hé)。例如難溶(róng)於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於(yú)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(háng)親核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲(yù)增大(dà)其溶(róng)解度,可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿(jiǎn)即可變(biàn)回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸(suān)鹽的熔(róng)點或分解(jiě)點可(kě)以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起(qǐ)回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,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(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。