鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽(yán)酸的(de)性狀為無(wú)色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為(wéi)37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣中(zhōng)的水蒸(zhēng)氣結合產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,它(tā)能夠(gòu)促進食物消化、抵(dǐ)禦微生物感(gǎn)染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無(wú)色液(yè)體(工業用(yòng)鹽酸會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶液(yè),具有刺激性(xìng)氣味,一般(bān)實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣體與空氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸(suān)與(yǔ)水、乙醇任意(yì)混溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯(lǜ)化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)子完全電離,與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後生成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)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(wù)與氫氣(qì),
銅、銀、金等活(huó)動性在氫之後的金屬不能與(yǔ)稀(xī)鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化(huà)學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強(qiáng)酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿(jiǎn),強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液(yè),可以假設氫離子的物質的量(liàng)濃度與原(yuán)氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧(yǎng)化劑反應,放出氯氣。一些(xiē)有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應,而不(bú)是簡單的中和反應。
配位性
部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(róng)於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可(kě)以(yǐ)加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常(cháng)在水中溶解(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於(yú)離子化(huà)合物,根據相似相(xiàng)溶原理,在水中的溶解(jiě)度(dù)較大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以(yǐ)將胺與其他(tā)有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽(yán)酸鹽(yán)的熔點或分(fèn)解(jiě)點可(kě)以用來(lái)測定胺的種類。鋅粒(lì)與(yǔ)氯(lǜ)化汞在(zài)稀鹽酸(suān)中反應(yīng)可(kě)以製得鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回(huí)流可將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲基,是為克萊門森(sēn)還(hái)原反應,但應(yīng)注意,此法隻適用於對酸(suān)穩定的化(huà)合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以製得盧卡(kǎ)斯(sī)試劑,用(yòng)來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。