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(qiáng)烈的刺(cì)鼻氣(qì)味(wèi),具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的(de)揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣(qì)體會揮發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結(jié)合產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的主(zhǔ)要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會(huì)因有(yǒu)雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)發出的(de)氯(lǜ)化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)氣作用(yòng)形成鹽酸小液滴(dī),所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時(shí)與堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個(gè)水分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸(suān)性。
可以看出,電離(lí)後生成的陰離子是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(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空(kōng)氣存在時,可以緩慢溶(róng)解,高中化(huà)學把(bǎ)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常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液(yè)中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。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濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確到四位有效數字都(dōu)不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反應,而不是簡單(dān)的中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃(nóng)鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境下可對(duì)醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成(chéng)烯雙鍵(jiàn)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,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合(hé)物,根據相似相溶原理,在水中的溶解(jiě)度較(jiào)大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變(biàn)回為胺,用(yòng)這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點可(kě)以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸(suān)、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲(jiǎ)基,是為克(kè)萊(lái)門森還原反應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合(hé)物,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鹽酸可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別(bié)六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是(shì)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。