鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶(róng)液(yè),屬於一元無機強酸(suān),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(qì)味(wèi),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(suān)的容器打(dǎ)開後氯化氫(qīng)氣體會揮發,與(yǔ)空(kōng)氣中的(de)水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無色液體(工業用鹽酸(suān)會(huì)因有雜(zá)質三價(jià)鐵鹽而略(luè)顯黃(huáng)色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性(xìng),揮(huī)發出的氯化氫(qīng)氣體與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作用(yòng)形成鹽酸(suān)小液滴,所以會看(kàn)到(dào)白(bái)霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸性
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,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性。
可以看出,電離後生成的(de)陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸(suān)堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排(pái)在氫之前的),生成金(jīn)屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,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(qiáng)酸。
一元酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它能夠(gòu)度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算來求得(dé)。向鹽(yán)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(jí)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原氯化氫濃度相同。如此做(zuò)即使精確(què)到四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以和(hé)一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分(fèn)金(jīn)屬化合物溶於(yú)鹽酸後,金(jīn)屬離子(zǐ)會與氯離(lí)子絡合。例如難(nán)溶於冷水的二氯(lǜ)化鉛(qiān)可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下可對醇類進行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解(jiě)度不大(dà)。欲增(zēng)大(dà)其溶解度(dù),可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即(jí)可變回為(wéi)胺(àn),用這樣(yàng)的性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化合物分離(lí)。
此(cǐ)外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用(yòng)來測定胺(àn)的種類。鋅(xīn)粒與氯化汞在稀(xī)鹽酸中反應(yīng)可以(yǐ)製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛(quán)酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應(yīng)注意,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水(shuǐ)氯化鋅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(chún)是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。將盧卡(kǎ)斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。