鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途(tú)廣泛。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(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方(fāng)出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分(fèn),它能夠促進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是(shì)無色液體(工業用鹽酸(suān)會因(yīn)有雜質三價(jià)鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水(shuǐ)溶液,具有刺(cì)激性氣(qì)味,一般實(shí)驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮發出(chū)的氯化氫(qīng)氣體與空氣(qì)中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量(liàng)放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸(suān)性
鹽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(zhè)意(yì)味著它隻能電離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分(fèn)子絡合(hé),成為H3O+,使得(dé)水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫(qīng)氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解(jiě)許多金屬(shǔ)(金屬活動(dòng)性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物與氫(qīng)氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的(de)金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫(qīng)碘酸(suān)、高氯(lǜ)酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數(shù),符號(hào)為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸的共(gòng)軛堿,強(qiáng)度極弱(ruò)。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離(lí)子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還(hái)原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽(yán)酸可以發(fā)生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯離子(zǐ)絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性(xìng)環境下(xià)可(kě)對(duì)醇類進行親核取代(dài)生成鹵(lǔ)代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯代烴,胺類化(huà)合物通常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸(suān)中(zhōng)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(de)羰基(jī)還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應(yīng)注意,此法(fǎ)隻適用於對酸(suān)穩(wěn)定的化合物,如(rú)果(guǒ)有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃(nóng)度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳(tàn)及以下的醇是伯(bó)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(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。