鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業(yè)用(yòng)途(tú)廣泛。鹽酸的(de)性狀為無色透明的液(yè)體,有強烈的(de)刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極(jí)強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸(suān)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酸小液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無色(sè)液體(工業用(yòng)鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有(yǒu)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(yán)酸具有揮發性,揮(huī)發出的氯(lǜ)化氫氣(qì)體與(yǔ)空氣中的水蒸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,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量(liàng)放出,氯化(huà)氫能溶於(yú)苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)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(shuǐ)溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成的陰離(lí)子是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應(yīng),但銅(tóng)在有空氣(qì)存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯(lǜ)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度。於(yú)鹽酸等強酸而言,Ka很大(dà),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。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(zhì)的量濃度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如此做即使(shǐ)精確到四位有效數字都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽酸具有還(hái)原性,可以(yǐ)和(hé)一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和(hé)鹽(yán)酸可以發生氧(yǎng)化還原反應,而不是簡單的中(zhōng)和反應。
配(pèi)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(rú)難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空(kōng)氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱(rè)濃鹽酸中,放出(chū)氫(qīng)氣(qì)。
有機化(huà)學
酸性環境下可對醇類進行親(qīn)核取代(dài)生成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)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,可以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽(yán)遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合(hé)物分離(lí)。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點可以用來測定胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅汞齊,後(hòu)者與濃鹽酸、醛或酮一起回(huí)流可將醛酮(tóng)的羰基還原為亞甲基,是為(wéi)克萊(lái)門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化(huà)合物(wù),如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃(nóng)度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是(shì)伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇(chún)立即渾濁,與(yǔ)仲醇(chún)2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯(bó)醇加熱(rè)渾濁。