鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性(xìng),因此盛有濃鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水蒸氣結合產生鹽酸小液滴(dī),使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成分,它能夠促(cù)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(yán)酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色(sè)),為氯化氫的水溶液,具有刺激性(xìng)氣(qì)味,一般實驗室(shì)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(qì)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)。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃(nóng)鹽酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時與(yǔ)堿液發(fā)生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分子完(wán)全電離,與一個水分(fèn)子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣(qì)存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱為六(liù)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(suān)的強度。於鹽酸(suān)等強酸而言(yán),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(rú)NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿(jiǎn),強度極弱。所(suǒ)以在(zài)計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設(shè)氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如此做即使精確到四位(wèi)有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還(hái)原性,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(de)中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離(lí)子會與氯離(lí)子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸(suān),銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸(suān),但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下可對醇類進行(háng)親核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通(tōng)常在水(shuǐ)中溶解度不大。欲(yù)增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為(wéi)胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)以(yǐ)用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或(huò)酮一起(qǐ)回流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應注(zhù)意,此法隻適用於(yú)對酸(suān)穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙(shuāng)鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試劑與叔醇(chún)立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。