鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽(yán)酸的性狀為無色透明的(de)液體,有強烈的刺鼻氣(qì)味,具有較(jiào)高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的揮發性,因(yīn)此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣中的(de)水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,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、抵禦微生物感染。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫(qīng)的水溶液,具有刺激性氣味,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,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看到白霧。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(zhì)
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻(zhī)能電離出一個。在水溶液中氯(lǜ)化氫分子完(wán)全電(diàn)離(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可(kě)以用於製備氯化(huà)物(wù),例(lì)如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產(chǎn)生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解(jiě)許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的(de)金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和(hé)硫(liú)酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱為(wéi)六大無機強酸。
一(yī)元酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠(gòu)度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等(děng)強酸而言,Ka很大(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是(shì)因為Cl-是(shì)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(yè),可以假設氫離子的物(wù)質的量(liàng)濃度與原氯化氫(qīng)濃度(dù)相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
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
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶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,但其能溶於熱(rè)濃鹽酸中,放(fàng)出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用(yòng)稀鹽酸處(chù)理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子化合物,根據相似相溶原理,在水中的(de)溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以(yǐ)將胺與其他有機化合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)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可以製(zhì)得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)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(yīng),但應注意,此法(fǎ)隻適用於對酸穩定的化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳(tàn)及(jí)以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。