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。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容(róng)器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出(chū)現酸霧。鹽酸(suān)是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽(yán)酸是無色液體(工業用鹽酸(suān)會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液(yè),具有(yǒu)刺激性氣味(wèi),一般實驗室使用的(de)鹽酸為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氣中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴(dī),所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質(zhì)
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,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。
可以看出,電離(lí)後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應(yīng),但銅在有空氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一(yī)個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強(qiáng)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(jì)算時,若不考慮極(jí)稀的溶液,可以假設氫離(lí)子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如(rú)此做即使精確到四位有(yǒu)效數字都不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑(jì)反應(yīng),放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和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(fèn)金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合。例如難溶於(yú)冷水的(de)二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可(kě)對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴(tīng),氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在水中溶解(jiě)度(dù)不(bú)大。欲(yù)增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)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(biàn)回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸(suān)鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起(qǐ)回(huí)流(liú)可將醛酮的羰基(jī)還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩(wěn)定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵(jiàn)等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑(jì)與叔醇(chún)立(lì)即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。