鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於(yú)一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體(tǐ),有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量(liàng)分(fèn)數(shù)約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空(kōng)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(yán)酸是胃酸(suān)的主要成分,它能夠促進食物消化(huà)、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業用鹽酸會因有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯(lǜ)化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸(suān)小液滴,所以(yǐ)會(huì)看到白霧。鹽(yán)酸與(yǔ)水、乙醇(chún)任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫(qīng)能溶於(yú)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(zhè)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(gè)水分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子(zǐ)是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備氯(lǜ)化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)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應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)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(hào)為Ka。它能夠度量水溶(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(suān)溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)本不變,這是因為Cl-是鹽酸(suān)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(nóng)度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不(bú)會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些(xiē)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。
配位性
部分金屬化(huà)合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會(huì)與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二(èr)氯化(huà)鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於(yú)熱(rè)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(lèi)化合物(wù)通常在水中溶(róng)解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽(yán)酸處理為(wéi)銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子化合物(wù),根據相似相溶原理(lǐ),在水中的溶(róng)解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其(qí)他有(yǒu)機化合物分離(lí)。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸(suān)中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或(huò)酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,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,用來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還是(shì)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(rè)渾濁(zhuó)。