鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於(yú)一元無機強酸,工業(yè)用途廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具(jù)有極(jí)強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸(suān)的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸(suān)霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物(wù)消化(huà)、抵禦微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性(xìng)質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而(ér)略顯黃(huáng)色),為氯(lǜ)化氫(qīng)的水(shuǐ)溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液(yè)滴,所(suǒ)以會(huì)看到白霧(wù)。鹽酸(suān)與水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量放出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一種一元強酸(suān),這意味著它隻能電離出一個。在(zài)水溶液中(zhōng)氯化氫分子完全電離,與一個水分(fèn)子絡合,成為(wéi)H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性(xìng)。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫(qīng)之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應(yīng),但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解(jiě),高中化學把鹽酸和硫酸、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解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中(zhōng)酸的強度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是(shì)鹽酸的(de)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(shè)氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做(zuò)即使精(jīng)確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可(kě)以和一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中(zhōng)和(hé)反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於(yú)鹽(yán)酸後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境下可對醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大(dà)。欲增(zēng)大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處(chù)理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似相溶原理,在水中的溶(róng)解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解(jiě)點可以用來測定胺的種類(lèi)。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後(hòu)者(zhě)與濃(nóng)鹽酸、醛或酮(tóng)一(yī)起回流可將醛酮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(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。