鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有(yǒu)較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有(yǒu)極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化氫氣體(tǐ)會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸(suān)的主(zhǔ)要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
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(sān)價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味(wèi),一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣(qì)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,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於堿液(yè)時與堿液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是(shì)一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分子(zǐ)絡合,成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電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。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸(suān)反應,但銅在有空氣(qì)存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一(yī)元(yuán)酸隻有一個(gè)酸離解常數(shù),符(fú)號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能(néng)通過理論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共(gòng)軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的(de)量濃度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如此(cǐ)做(zuò)即使精確到(dào)四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應(yīng),放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可(kě)以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分(fèn)金屬化合(hé)物溶於鹽酸後(hòu),金屬離子會與氯離(lí)子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)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(tīng),氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶(róng)解度,可以(yǐ)用稀(xī)鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於(yú)離子化(huà)合物,根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其(qí)他有機化合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應(yīng)可(kě)以(yǐ)製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為(wéi)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(yú)對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試劑,用(yòng)來(lái)鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡(kǎ)斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。