鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)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液體,有(yǒu)強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器(qì)打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶(píng)口上(shàng)方出現酸霧。鹽酸(suān)是(shì)胃酸的主要成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性(xìng)質
鹽酸是無色液體(tǐ)(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(jī)性氣味,一(yī)般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有(yǒu)揮發性,揮發出的氯化氫(qīng)氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所(suǒ)以(yǐ)會看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇(chún)任意混溶(róng),濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放出,氯化(huà)氫能溶於苯(běn)。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化(huà)氫(qīng)分子完全電(diàn)離(lí),與一個(gè)水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液(yè)顯酸性(xìng)。
可以看出,電離後生成的陰離(lí)子是Cl-,所以鹽酸可(kě)以用於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿(jiǎn)中(zhōng)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(qián)的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金(jīn)等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有空(kōng)氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化學把鹽(yán)酸和硫酸(suān)、硝(xiāo)酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個(gè)酸離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的(de)強度。於鹽(yán)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,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱(ruò)。所以在計算時,若不考慮極(jí)稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位(wèi)有效數字都不會有誤差。
還原性(xìng)
鹽(yán)酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性的堿(jiǎn)和鹽酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配(pèi)位性
部(bù)分金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可溶於鹽酸,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(qīng)氣。
有機化(huà)學
酸性環境下可(kě)對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵(lǔ)代烴,氯化氫也可(kě)以加成烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不(bú)大。欲增(zēng)大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物(wù)分離。
此外,胺(àn)的鹽酸(suān)鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸(suān)、醛或(huò)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(hái)原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還(hái)原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳(tàn)及以下(xià)的醇(chún)是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。