鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於(yú)一元無機強酸(suān),工業用(yòng)途廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強(qiáng)的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣(qì)體(tǐ)會揮發(fā),與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出(chū)現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性(xìng)質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜(zá)質三價(jià)鐵鹽而(ér)略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸(suān)小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸(suān)是一種一元強酸,這意味著它隻(zhī)能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分(fèn)子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可(kě)以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備(bèi)氯化物,例如氯(lǜ)化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活(huó)動(dòng)性排在(zài)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(shí),可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一個酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸等(děng)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(yīn)為Cl-是(shì)鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以在計算時,若不(bú)考慮極稀的溶液,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會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑(jì)反應(yīng),放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反(fǎn)應。
配位性
部分金屬化合(hé)物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯離子絡合(hé)。例如難(nán)溶於冷水(shuǐ)的二(èr)氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)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,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合(hé)物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀(xī)鹽酸(suān)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。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可(kě)變回為胺,用這(zhè)樣的性質(zhì),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(diǎn)或(huò)分解點(diǎn)可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽(yán)酸中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羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於對酸穩(wěn)定(dìng)的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽(yán)酸可以(yǐ)製得(dé)盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑(jì)與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。