鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液體,有強烈的刺鼻氣(qì)味,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水(shuǐ)蒸氣(qì)結合產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶(píng)口上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵(dǐ)禦(yù)微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
鹽酸是(shì)無色液體(工業用鹽酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙(yǐ)醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於堿液時與堿液(yè)發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一(yī)元(yuán)強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出(chū),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酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活(huó)動性在氫之(zhī)後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合(hé)稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶液中酸的強度。於(yú)鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在計(jì)算時,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(nóng)度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有(yǒu)效數(shù)字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反(fǎn)應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的(de)堿(jiǎn)和鹽酸可以發(fā)生氧化還原反應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後(hòu),金屬離(lí)子會與(yǔ)氯離子絡合。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,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可(kě)對醇類進行親核取代生成(chéng)鹵代烴,氯化氫也可(kě)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。欲增大其溶解度(dù),可以用稀鹽酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根(gēn)據相似相(xiàng)溶(róng)原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺(àn)與(yǔ)其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點(diǎn)或分解點可以(yǐ)用來測定胺的種類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮(tóng)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(yú)對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等也會被(bèi)還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以(yǐ)製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳(tàn)及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試劑與叔醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。