鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽(yán)酸(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後(hòu)氯化氫氣體會(huì)揮(huī)發,與(yǔ)空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液(yè)滴(dī),使瓶口上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食(shí)物消(xiāo)化、抵禦微(wēi)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(de)水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)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(yīng)。
鹽酸是一種一元強(qiáng)酸,這(zhè)意味著它隻能(néng)電離出(chū)一(yī)個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸(suān)性(xìng)。
可以看出,電(diàn)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(nà)。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽(yán),稀鹽(yán)酸能夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之前的(de)),生(shēng)成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與(yǔ)稀(xī)鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空(kōng)氣存在時,可以緩慢溶(róng)解(jiě),高中化學把鹽酸和硫(liú)酸(suān)、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的(de)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(lí)子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反應,放出(chū)氯(lǜ)氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原反應(yīng),而不(bú)是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離(lí)子(zǐ)絡合。例如難溶於冷水的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親(qīn)核取代(dài)生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯(lǜ)代烴,胺類(lèi)化合物通常(cháng)在水中溶解度不大。欲(yù)增大其溶解度,可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於(yú)離子化合物,根據(jù)相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到強堿即(jí)可變(biàn)回為(wéi)胺,用這樣的性質,可以將胺(àn)與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或(huò)分解點可以用來測定(dìng)胺的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後(hòu)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(wéi)克萊門森還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被(bèi)還原,無水氯化鋅(xīn)溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒(jiàn)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(zhòng)醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。