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(yǒu)強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性,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(zhēng)氣(qì)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(néng)夠促進食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色(sè)液體(工業用鹽酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而(ér)略顯(xiǎn)黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室(shì)使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣體(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(yǔ)水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
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,這意味著它隻(zhī)能電離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與(yǔ)一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後(hòu)生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉(nà)酸堿中和(hé),產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金屬活(huó)動性排在(zài)氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化(huà)物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)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(jiě)常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸等強酸而言,Ka很大(dà),隻能通(tōng)過理論計算來求得(dé)。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(qiáng)度極弱。所以在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化(huà)氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原(yuán)性,可以和(hé)一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可(kě)以發生氧化還原反(fǎn)應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與氯離(lí)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(dàn)其(qí)能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對(duì)醇類進行親核取(qǔ)代生(shēng)成鹵(lǔ)代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常(cháng)在水中溶解度不大。欲增大其溶(róng)解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),用這樣的性質(zhì),可(kě)以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點可以用來測定胺(àn)的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化(huà)汞(gǒng)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)回流可將醛酮的羰(tāng)基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應(yīng),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(tàn)碳(tàn)雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。