鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸(suān),工業(yè)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(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合(hé)產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用(yòng)鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般(bān)實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化(huà)氫氣體與(yǔ)空(kōng)氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴(dī),所以會(huì)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
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與(yǔ)一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性。
可以看出,電離後生(shēng)成的陰離子是(shì)Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯(lǜ)化物(wù),例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠(gòu)溶(róng)解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之(zhī)前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之(zhī)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(màn)溶解,高中化學把鹽酸和硫(liú)酸(suān)、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號為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,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿(jiǎn),強(qiáng)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量濃(nóng)度與原氯化氫濃(nóng)度相同。如此做即使精確到(dào)四位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性(xìng)
鹽酸(suān)具有(yǒu)還原性(xìng),可(kě)以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性(xìng)的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反(fǎn)應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子絡合。例(lì)如難溶(róng)於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但(dàn)其能(néng)溶(róng)於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親核取代生成鹵代(dài)烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子化(huà)合物,根據相(xiàng)似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺(àn)與(yǔ)其他有機化合物(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(zhōng)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(jī)還原為亞甲基,是為(wéi)克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸(suān)穩定(dìng)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(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是(shì)伯(bó)醇、仲醇還是(shì)叔醇(chún)。將盧卡斯試劑(jì)與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。