鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為無色透明的液(yè)體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強(qiáng)的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後(hòu)氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結(jié)合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出(chū)現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主要(yào)成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵(dǐ)禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是(shì)無(wú)色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質(zhì)三(sān)價鐵(tiě)鹽而(ér)略顯(xiǎn)黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有刺激性氣味,一般(bān)實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,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(zhī)能電(diàn)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(shǐ)得水(shuǐ)溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和(hé),產生食(shí)鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的(de)),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解(jiě),高中化(huà)學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫(qīng)溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸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(suān)等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來求得。向鹽酸溶液(yè)中加(jiā)入氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸(suān)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(wù)質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃(nóng)度(dù)相同。如此做即使精確到四(sì)位有效數字都(dōu)不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些(xiē)強氧化劑反應,放(fàng)出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可(kě)以發(fā)生(shēng)氧化還原反應(yīng),而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴(tīng),氯化(huà)氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中(zhōng)溶解度(dù)不大。欲增大其溶(róng)解度,可以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可變(biàn)回為胺,用這樣的性質,可(kě)以將(jiāng)胺與其他有(yǒu)機化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用(yòng)來(lái)測定胺的種(zhǒng)類。鋅粒(lì)與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製得鋅汞齊,後者與濃(nóng)鹽(yán)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(lái)門森還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於對酸穩定的(de)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(tàn)及以下(xià)的醇是(shì)伯醇、仲醇(chún)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。