鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無機強酸(suān),工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無(wú)色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯(lǜ)化氫(qīng)氣體會(huì)揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸(zhēng)氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶(píng)口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物(wù)消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液(yè),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(yǒu)揮發性,揮發(fā)出的(de)氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸(suān)小液(yè)滴,所以會(huì)看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強(qiáng)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(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯(xiǎn)酸性。
可(kě)以看出,電離後(hòu)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(qīng)氧化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動(dòng)性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫(qīng)之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應,但銅在有空(kōng)氣存(cún)在時(shí),可以緩慢溶解,高中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸、硝酸、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(lí)解(jiě)常數,符號為Ka。它能夠(gòu)度量水溶(róng)液中酸的強度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入(rù)氯化物(比(bǐ)如NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此做即使精(jīng)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,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發(fā)生氧化還原(yuán)反應(yīng),而不是簡(jiǎn)單的中和反應。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯離子絡合。例如難溶於冷(lěng)水的(de)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中,放出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代(dài)生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯(xī)雙(shuāng)鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其溶解度,可以用稀(xī)鹽酸(suān)處(chù)理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽(yán)屬於離子(zǐ)化合物,根據相(xiàng)似相(xiàng)溶原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即可變回(huí)為胺,用這樣的性質(zhì),可以將(jiāng)胺與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定(dìng)胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞在稀(xī)鹽(yán)酸中(zhōng)反應可(kě)以製(zhì)得鋅汞齊,後(hòu)者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛(quán)酮的羰基還原為亞甲基(jī),是(shì)為克萊門森還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於對酸穩定(dìng)的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯(lǜ)化鋅溶(róng)於高濃(nóng)度鹽(yán)酸可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。