鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽(yán)酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後(hòu)氯化氫氣體會揮(huī)發,與(yǔ)空氣中的水(shuǐ)蒸氣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(yào)成分(fèn),它能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物(wù)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(yǒu)雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性氣味,一般實驗室(shì)使用的鹽酸為(wéi)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(zuò)用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫(qīng)能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸(suān)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(wèi)著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰(yīn)離(lí)子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸(suān)可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽(yán),稀鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的(de)),生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(néng)與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、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(cháng)數,符號為Ka。它(tā)能夠度量水溶(róng)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。向鹽酸溶液(yè)中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)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(róng)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(zuò)即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性(xìng),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,而不是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部(bù)分金屬化合(hé)物溶(róng)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(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行(háng)親(qīn)核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大(dà)其溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到(dào)強堿即可(kě)變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有(yǒu)機化合物(wù)分離。
此外(wài),胺(àn)的鹽酸鹽的熔(róng)點(diǎn)或分解(jiě)點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流(liú)可將醛酮的羰(tāng)基還(hái)原(yuán)為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但(dàn)應注意,此法隻(zhī)適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被還原,無水(shuǐ)氯化鋅(xīn)溶(róng)於高(gāo)濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳(tàn)及以下的醇是伯醇、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(chún)加熱渾濁。