鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無機強(qiáng)酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的(de)液(yè)體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為37%)具有極強(qiáng)的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮(huī)發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液(yè)滴,使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗(yàn)室使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮(huī)發(fā)出(chū)的(de)氯化氫氣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(suān)與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯(lǜ)化氫能溶(róng)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,這意味著它隻能電離出(chū)一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸(suān)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,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬活動性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的(de)金屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有空(kōng)氣存(cún)在時,可以緩慢溶(róng)解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸(suān)離解(jiě)常數,符號為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(hěn)大,隻能通過理論計算來(lái)求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(比(bǐ)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(zài)計算時,若不考慮極(jí)稀的溶液,可(kě)以假設氫離(lí)子的(de)物質的量濃度與(yǔ)原氯化(huà)氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都(dōu)不會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性(xìng)的堿和鹽酸可(kě)以(yǐ)發(fā)生氧化還原反(fǎn)應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會(huì)與氯離子絡合。例如(rú)難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在無空(kōng)氣時難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯(lǜ)代(dài)烴,胺類化合物通(tōng)常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度(dù),可以用稀鹽(yán)酸處理為(wéi)銨鹽,胺的鹽(yán)酸(suān)鹽屬於(yú)離子化合物(wù),根據相似相溶原理,在水(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺(àn)與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或分(fèn)解點可以(yǐ)用來測定胺的種類。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(yuán)反應,但應注意(yì),此法隻(zhī)適用於(yú)對酸穩定(dìng)的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於(yú)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分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。