鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水(shuǐ)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(qì)味,具有較高的腐蝕性(xìng)。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化(huà)氫氣體會揮發,與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,它能夠促進食物消化、抵禦(yù)微生物感染。
理化性(xìng)質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般(bān)實驗室使用(yòng)的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣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,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶(róng)於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時(shí)與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元(yuán)強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性(xìng)。
可以看出,電離後生成的(de)陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽(yán)酸可以(yǐ)用(yòng)於製備氯(lǜ)化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,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,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存(cún)在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它(tā)能夠度(dù)量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能(néng)通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加(jiā)入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基(jī)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(shí),若(ruò)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(jīng)確到(dào)四位有效數字都不會有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些有氧化性的堿和(hé)鹽酸可以發生氧化(huà)還原反應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合(hé)。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
酸(suān)性環境下(xià)可(kě)對醇類進行親(qīn)核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類化(huà)合物通常在水(shuǐ)中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)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(ǎn)鹽遇到強堿即(jí)可變回為(wéi)胺,用這樣(yàng)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。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門(mén)森還(hái)原反應(yīng),但應注意,此法隻適(shì)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(hái)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,伯醇加熱渾濁。