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(xìng)狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味(wèi),具有較高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結(jié)合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理(lǐ)化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶液(yè),具有刺激性(xìng)氣味,一般實驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具(jù)有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液(yè)時與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分子(zǐ)完全(quán)電離,與(yǔ)一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成(chéng)的陰(yīn)離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可(kě)以與(yǔ)氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解(jiě)許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅(tóng)、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(yǒu)空氣存在時,可以緩(huǎn)慢溶解,高中化學把鹽(yán)酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機(jī)強(qiáng)酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸(suān)的強(qiáng)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(yán)酸溶液中加入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時(shí),若不(bú)考(kǎo)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(dù)相同。如此做即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,放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)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。例如難溶於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機(jī)化(huà)學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得到(dào)氯代烴,胺類化(huà)合物通常在(zài)水中溶解度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理(lǐ),在(zài)水中的溶(róng)解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這(zhè)樣的(de)性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此(cǐ)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(lì)與氯化汞在稀鹽酸中反(fǎn)應(yīng)可以製得鋅汞(gǒng)齊,後(hòu)者與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊(lái)門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等(děng)也會被還原,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、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。