鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於(yú)一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色(sè)透(tòu)明的(de)液體,有強烈的(de)刺鼻氣味(wèi),具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化(huà)氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸(suān)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(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液(yè)體(工業用(yòng)鹽酸(suān)會因有雜質三價(jià)鐵(tiě)鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發(fā)性,揮發出的氯化(huà)氫氣體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(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質(zhì)
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)味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯(lǜ)化(huà)氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)後(hòu)生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可(kě)以(yǐ)與(yǔ)氫(qīng)氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排(pái)在氫(qīng)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(yǔ)稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱為(wéi)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(gòu)度量水溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸等(děng)強酸而言(yán),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NaCl)時pH基本不變,這是(shì)因為Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿,強度(dù)極弱。所以在計算時(shí),若不考慮(lǜ)極(jí)稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確到四位(wèi)有(yǒu)效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性
部分金屬化(huà)合物(wù)溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難(nán)溶於冷水的二氯化鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境下可對醇類進行親(qīn)核取代生成鹵代烴,氯化(huà)氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺(àn)類化合物通常在水(shuǐ)中溶解度不大(dà)。欲增大其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬(shǔ)於離子(zǐ)化(huà)合物,根據(jù)相似相(xiàng)溶原理(lǐ),在水中(zhōng)的溶解度較大。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物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應(yīng)可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸(suān)、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基(jī)還原為亞(yà)甲(jiǎ)基,是為克萊門(mén)森還原反應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的(de)化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒(jiàn)別六碳及以下的醇(chún)是伯醇、仲醇還是叔醇。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。