鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於(yú)一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極(jí)強的揮發性,因(yīn)此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)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、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽酸會因有(yǒu)雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味(wèi),一般實驗室(shì)使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣(qì)體(tǐ)與空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(néng)溶於苯(běn)。
化學(xué)性質
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,這意味著它隻能電離出一個(gè)。在水溶(róng)液中氯化(huà)氫分子完(wán)全電離,與一個(gè)水分子絡合,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(suǒ)以鹽酸可以用於製備氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸(suān)反應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,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強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)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,若不(bú)考慮極稀的溶液,可以假設氫離(lí)子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到(dào)四位有效(xiào)數(shù)字都不會有誤(wù)差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。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
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。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,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環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。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)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(fèn)離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將(jiāng)醛(quán)酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法(fǎ)隻適用於對酸穩定(dìng)的化合物,如果有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以製得盧卡斯試劑(jì),用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡(kǎ)斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。