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。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極(jí)強的揮發性,因此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃(wèi)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(zhì)
物理性(xìng)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(lǜ)化氫的水溶液(yè),具有刺激(jī)性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的(de)氯(lǜ)化氫氣(qì)體與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)氣作(zuò)用形成(chéng)鹽酸小(xiǎo)液滴,所以(yǐ)會看到白霧。鹽酸與水、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(xué)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(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在(zài)水溶液中氯(lǜ)化氫分子完全電離,與一個水(shuǐ)分子(zǐ)絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是(shì)Cl-,所以鹽酸可以用於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多(duō)金屬(金屬活(huó)動性排在氫之前的),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反(fǎn)應(yīng),但銅在有空氣存在時,可以緩(huǎn)慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、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。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等(děng)強酸(suān)而言,Ka很大(dà),隻能通過理論計算來(lái)求(qiú)得。向鹽酸溶(róng)液中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共(gòng)軛堿,強度極弱。所以在計算時,若(ruò)不考慮極(jí)稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發(fā)生氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的中和(hé)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(tóng)在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放(fàng)出氫氣。
有機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用(yòng)稀鹽酸(suān)處理(lǐ)為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以將胺(àn)與其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基,是(shì)為克(kè)萊門森(sēn)還原反(fǎn)應,但應(yīng)注(zhù)意(yì),此法隻適用於對酸穩定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙(shuāng)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醇是伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。