鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機強(qiáng)酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性(xìng)。濃(nóng)鹽酸(質量(liàng)分(fèn)數約為37%)具(jù)有極強的揮發性(xìng),因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮(huī)發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使(shǐ)瓶口上(shàng)方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分(fèn),它能夠(gòu)促(cù)進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵(tiě)鹽而略顯(xiǎn)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,揮發出的氯(lǜ)化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸(zhēng)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(rè)量放出(chū),氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時(shí)與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻(zhī)能電離出一個。在水溶(róng)液(yè)中氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得(dé)水溶(róng)液顯酸性。
可以看出,電(diàn)離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)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,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(lǜ)化物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性(xìng)在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在有空氣存在時,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、高氯酸合(hé)稱為六大無機強酸。
一元酸隻有(yǒu)一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若(ruò)不考慮極稀(xī)的溶液,可以假設氫離(lí)子的物(wù)質的量濃度與原(yuán)氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使精確(què)到四位有效數字都不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一些強氧化劑反應(yīng),放(fàng)出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和(hé)鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應(yīng),而不(bú)是簡單的中(zhōng)和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶(róng)於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類(lèi)進行親核取代生成(chéng)鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,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(yòng)稀鹽酸處理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合(hé)物,根據相似相溶原(yuán)理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可(kě)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解點可以用(yòng)來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮一起(qǐ)回流可將醛酮的羰基(jī)還原為亞甲基,是為(wéi)克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適(shì)用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅(xīn)溶於高(gāo)濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的(de)醇是伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲(zhòng)醇2-5分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱(rè)渾濁(zhuó)。