鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸(suān),工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具有極(jí)強的揮發性,因(yīn)此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽(yán)酸小液滴,使(shǐ)瓶口上(shàng)方(fāng)出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促(cù)進食物消化、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業(yè)用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣(qì)體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所(suǒ)以會(huì)看到(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出(chū),氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能電離出一個。在(zài)水溶(róng)液中(zhōng)氯化氫分子完全電離(lí),與一(yī)個水分子(zǐ)絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)製備氯(lǜ)化物(wù),例如氯(lǜ)化鈉。
鹽酸可以(yǐ)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(zài)氫之前(qián)的),生成金屬氯化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽(yán)酸和硫酸(suān)、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(wéi)Ka。它能夠度量水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算(suàn)來求得(dé)。向鹽酸溶液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)本不變,這是因為Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿,強度極(jí)弱。所以在計算時(shí),若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度(dù)相同。如此做(zuò)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,可以和一些強氧化劑(jì)反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反應。
配(pèi)位性
部分金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(de)二氯(lǜ)化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵得(dé)到氯(lǜ)代烴,胺類(lèi)化(huà)合物通常在(zài)水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離子化合物,根據相(xiàng)似相溶原理,在水(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可(kě)以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或(huò)分解點可以用來測(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,後者與濃鹽酸、醛或酮一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,此法隻適用於(yú)對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被(bèi)還原,無水氯化鋅(xīn)溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯(bó)醇、仲醇還(hái)是叔(shū)醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。