鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無(wú)機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(suān)(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(kāi)後氯化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶口上方(fāng)出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感(gǎn)染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽(yán)酸具有(yǒu)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液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙(yǐ)醇(chún)任意混(hún)溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
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(suān),這意味著它隻能電(diàn)離(lí)出一個。在(zài)水溶液中氯化氫(qīng)分子(zǐ)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(diàn)離(lí)後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯(lǜ)化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),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,但銅在有空(kōng)氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,高中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高(gāo)氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一(yī)元(yuán)酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的(de)強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論(lùn)計算來求(qiú)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,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化(huà)氫濃度(dù)相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸(suān)具有還原性,可以和一些(xiē)強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反(fǎn)應。
配位性
部(bù)分金屬化合物(wù)溶(róng)於(yú)鹽酸(suān)後,金屬離子會與氯(lǜ)離子(zǐ)絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能(néng)溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生(shēng)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。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物,根(gēn)據相(xiàng)似相溶原理,在水中的(de)溶(róng)解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分(fèn)離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)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(tóng)的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應(yīng),但應注意,此法隻適用於對酸(suān)穩定的(de)化合物,如(rú)果(guǒ)有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被還原,無(wú)水氯化鋅溶於高濃(nóng)度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是(shì)伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。