鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(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,有強烈的(de)刺鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽(yán)酸(suān)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液(yè)滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要(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(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液(yè),具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作(zuò)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(suān)稀釋有熱量放出,氯(lǜ)化氫能溶於苯(běn)。
化(huà)學性(xìng)質
酸(suān)性
鹽(yán)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,電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉(nà)酸堿中和,產生(shēng)食(shí)鹽(yán),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(xìng)在氫之後的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯(lǜ)酸合稱為六大無機強酸。
一(yī)元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻(zhī)能通(tōng)過理論計算(suàn)來求(qiú)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,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有(yǒu)效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一(yī)些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可(kě)以發生氧化還原反應(yīng),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(lǜ)離子(zǐ)絡合。例如難(nán)溶於冷(lěng)水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶(róng)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(hé)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(wù)通常在水中溶解度不大。欲(yù)增(zēng)大其溶解度(dù),可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用(yòng)這樣的性(xìng)質,可以將胺與其(qí)他(tā)有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點(diǎn)可以用(yòng)來(lái)測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩(wěn)定的化合物,如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會被(bèi)還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。