鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一(yī)元無機強酸,工業(yè)用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液(yè)體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發性,因此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(shuǐ)蒸氣結(jié)合(hé)產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要(yào)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(wú)色液體(tǐ)(工業用鹽酸(suān)會因有雜質三(sān)價(jià)鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水(shuǐ)溶液,具有刺激(jī)性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具有揮發(fā)性,揮發出(chū)的氯化氫氣體(tǐ)與空氣中的(de)水蒸氣作用(yòng)形成鹽(yán)酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出(chū),氯化(huà)氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意(yì)味著(zhe)它隻能電(diàn)離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)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(hòu)生成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用(yòng)於製備(bèi)氯化(huà)物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫(qīng)氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活(huó)動性排在氫之前(qián)的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一個酸離(lí)解(jiě)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(néng)通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入(rù)氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是(shì)鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量(liàng)濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同(tóng)。如(rú)此做即使(shǐ)精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以發(fā)生(shēng)氧化還原反應,而不是簡單的(de)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(lǜ)離子絡合。例如難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣時難(nán)溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸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(yòng)稀(xī)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(dà)。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可變回為(wéi)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(róng)點或分解點可以用來測(cè)定胺的(de)種類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽(yán)酸中反(fǎn)應可以(yǐ)製得鋅汞齊,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,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會(huì)被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧(lú)卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑(jì)與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯(bó)醇加熱渾(hún)濁。