鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸(suān),工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色(sè)透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性(xìng),因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方(fāng)出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是(shì)無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一(yī)般實驗室使(shǐ)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)的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙(yǐ)醇(chún)任意混(hún)溶,濃(nóng)鹽酸稀(xī)釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於堿液時與堿液(yè)發生中和反應。
鹽酸(suān)是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯(lǜ)化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子(zǐ)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(gòu)溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生(shēng)成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的金屬不能與(yǔ)稀(xī)鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通(tōng)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(shì)鹽(yán)酸的共(gòng)軛堿,強(qiáng)度極(jí)弱。所以在計算時,若不考慮極稀(xī)的溶液,可以假(jiǎ)設氫(qīng)離子的物質的(de)量濃(nóng)度與原氯化氫(qīng)濃度(dù)相同(tóng)。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具有還原性,可(kě)以和一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反應,而不是簡單的中和(hé)反(fǎn)應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣(qì)。
有機化學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成(chéng)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(yù)增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處(chù)理為銨鹽(yán),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。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),用這樣(yàng)的(de)性質,可以(yǐ)將胺與其他有(yǒu)機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的種類(lèi)。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反(fǎn)應,但應注意,此法隻適(shì)用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水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(de)醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱渾濁。