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(de)液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(suān)(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是(shì)胃(wèi)酸的主要(yào)成(chéng)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(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而(ér)略顯黃色),為氯化氫的水溶液(yè),具有刺激性氣味,一般實驗室(shì)使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)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,所以會看到白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀(xī)釋有熱量放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
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(yì)味著它(tā)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,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製備氯化物,例如(rú)氯(lǜ)化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在(zài)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,但銅在有(yǒu)空氣(qì)存在時,可以緩慢溶(róng)解,高中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸(suān)、氫碘酸、高(gāo)氯酸(suān)合稱為六大(dà)無(wú)機(jī)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。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論(lùn)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(yīn)為Cl-是鹽酸的(de)共軛堿,強度極(jí)弱。所以在計(jì)算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的(de)物(wù)質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相(xiàng)同。如此做即使精確到四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸(suān)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(shǔ)化合物溶於鹽酸後,金屬離子會(huì)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(nán)溶於稀鹽酸,但(dàn)其能溶於(yú)熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代(dài)生成鹵代(dài)烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵(jiàn)得(dé)到氯代烴(tīng),胺類化合物(wù)通常在水中(zhōng)溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處(chù)理(lǐ)為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽(yán)屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合(hé)物分離(lí)。
此(cǐ)外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺(àn)的種類。鋅粒與(yǔ)氯(lǜ)化汞在稀鹽(yán)酸中(zhōng)反(fǎn)應可以製(zhì)得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注(zhù)意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被(bèi)還原,無(wú)水氯化(huà)鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以製(zhì)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,伯醇加熱渾濁。