鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液(yè)體(tǐ),有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較(jiào)高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此(cǐ)盛(shèng)有濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發(fā),與(yǔ)空氣中的水蒸(zhēng)氣(qì)結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分(fèn),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(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶(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(róng)於堿液時與堿(jiǎn)液發生中和反應。
鹽酸是(shì)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+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽(yán)酸(suān)可以用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化(huà)物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽(yán)酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一(yī)個酸離解常數,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很大,隻能通過理論計算來求得(dé)。向鹽酸溶液中加入氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基本(běn)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(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即(jí)使精確到四位(wèi)有效數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是(shì)簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於(yú)冷水的(de)二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時(shí)難溶(róng)於稀鹽酸(suān),但其能溶於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學(xué)
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代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處(chù)理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似(sì)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,用這樣的性(xìng)質(zhì),可以(yǐ)將胺與其他有機化合物分(fèn)離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽(yán)的熔點或分解點可以用來測定(dìng)胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應(yīng)可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛(quán)酮的羰基還(hái)原(yuán)為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試劑,用來鑒(jiàn)別六碳及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡(kǎ)斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。