鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機強(qiáng)酸,工業用途廣泛。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(gāo)的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容器(qì)打開後氯化氫氣(qì)體(tǐ)會揮發,與空氣中的水蒸氣(qì)結合(hé)產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸(suān)霧。鹽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
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)液(yè),具有刺激性氣味,一般實驗(yàn)室使用(yòng)的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體(tǐ)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、乙醇任意混溶,濃鹽(yán)酸(suān)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(hé)反應。
鹽酸是一種一元(yuán)強酸,這意味著它隻能電離出一(yī)個。在水溶液中氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸(suān)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(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有空(kōng)氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是(shì)因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算時,若不(bú)考慮極稀的(de)溶(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原(yuán)氯化氫濃度相(xiàng)同(tóng)。如此做即使精確到四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於(yú)鹽酸後(hòu),金屬(shǔ)離子會與氯(lǜ)離子絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可(kě)對醇(chún)類進行親核取代生成鹵代(dài)烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶(róng)解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的(de)鹽酸鹽(yán)屬(shǔ)於離子化合物(wù),根據相似相(xiàng)溶原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),用這樣的性質,可以將(jiāng)胺與(yǔ)其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解(jiě)點可以用來(lái)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(qí),後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於(yú)對(duì)酸穩定的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被(bèi)還原,無水氯化鋅溶(róng)於(yú)高濃度鹽(yán)酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下(xià)的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立(lì)即(jí)渾(hún)濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。