鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於一元(yuán)無機強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸(suān)的性(xìng)狀為無色透明(míng)的液體(tǐ),有(yǒu)強烈的刺鼻氣味,具有較高的(de)腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器(qì)打開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的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(jìn)食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有(yǒu)雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣味,一(yī)般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具(jù)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滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它(tā)隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽(yán)酸(suān)可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)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(chéng)金屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶(róng)解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱(chēng)為六大無機(jī)強酸。
一元酸隻有一(yī)個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的(de)強度(dù)。於鹽(yán)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Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不(bú)考慮極稀的(de)溶液,可以假設氫離子的物質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如(rú)此做即(jí)使(shǐ)精確到四位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配位(wèi)性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣(qì)時(shí)難溶於稀(xī)鹽酸,但(dàn)其能溶於(yú)熱濃鹽酸中,放出氫氣。
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,胺類化合物通(tōng)常(cháng)在(zài)水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相(xiàng)似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺(àn)與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的(de)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(huà)汞在(zài)稀鹽(yán)酸中反應可以製得鋅汞齊,後(hòu)者(zhě)與濃鹽酸、醛或(huò)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,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。