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(wéi)無色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具有極強的(de)揮發(fā)性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上(shàng)方(fāng)出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的(de)主要成(chéng)分,它(tā)能夠促進食物(wù)消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激(jī)性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣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。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化(huà)氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸(suān)是一種一元(yuán)強酸,這意味著它隻(zhī)能電(diàn)離出一個。在水溶液中氯化氫分子(zǐ)完全電離(lí),與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出(chū),電離後生成(chéng)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(yǐ)與氫(qīng)氧化(huà)鈉酸堿中和,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(xìng)在氫之(zhī)後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,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(dà)無機強(qiáng)酸。
一(yī)元酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶液中(zhōng)酸的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻能(néng)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(shì)因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極(jí)弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的(de)物質的量(liàng)濃度與原氯化(huà)氫濃度相同。如此做(zuò)即使精確到四(sì)位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性(xìng),可(kě)以和一些強氧化(huà)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(ér)不是簡單(dān)的中和(hé)反應。
配位性
部分金屬化(huà)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(èr)氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時(shí)難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣。
有(yǒu)機化(huà)學
酸性環境下(xià)可對醇類進(jìn)行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得到(dào)氯代烴,胺(àn)類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物,根(gēn)據相似相溶原理,在(zài)水中(zhōng)的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性(xìng)質,可以將胺與其他有機化合物分離(lí)。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯(lǜ)化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可(kě)將醛(quán)酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反(fǎn)應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇(chún)是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯(sī)試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇(chún)加(jiā)熱渾(hún)濁。