鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一(yī)元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約(yuē)為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸(suān)的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結(jié)合(hé)產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的(de)主要成分,它(tā)能夠促進食物消化(huà)、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽(yán)酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實(shí)驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽(yán)酸具(jù)有揮發性(xìng),揮(huī)發出的氯化(huà)氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出(chū),氯化氫能溶於苯(běn)。
化學性質
酸(suān)性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸(suān),這意味(wèi)著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子完全電離,與一個水分(fèn)子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物(wù),例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)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(shí),可以緩慢溶解(jiě),高中化學把鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元(yuán)酸(suān)隻有一個酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶(róng)液(yè)中酸的強度(dù)。於鹽酸等強(qiáng)酸而言,Ka很大,隻能通(tōng)過理(lǐ)論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶(róng)液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,這是(shì)因為Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿(jiǎn),強度(dù)極弱。所以在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可(kě)以(yǐ)假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相(xiàng)同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤(wù)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(yī)些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發(fā)生(shēng)氧(yǎng)化還(hái)原反應,而不是簡單的中和反應(yīng)。
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(qiān)可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生(shēng)成鹵(lǔ)代(dài)烴,氯化氫也(yě)可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水(shuǐ)中(zhōng)的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化合物分離。
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(huà)汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可以(yǐ)製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛(quán)或(huò)酮一起回流可將醛酮的羰(tāng)基還原為亞甲(jiǎ)基,是為克萊門森還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於(yú)對酸穩定的(de)化合(hé)物(wù),如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯(lǜ)化鋅溶於高濃(nóng)度鹽酸可以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇(chún)還是叔醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與叔醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加(jiā)熱渾濁。