鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無(wú)色(sè)透明的液體(tǐ),有(yǒu)強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因(yīn)此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮(huī)發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上(shàng)方出現酸霧。鹽(yán)酸是(shì)胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸(suān)是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯(lǜ)化氫的水(shuǐ)溶液,具有刺激性氣味,一般實驗(yàn)室使用的鹽酸為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(suān)小(xiǎo)液滴(dī),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
酸性
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強(qiáng)酸(suān),這意味著它隻能(néng)電離出一個。在水溶液(yè)中氯化氫分子完全(quán)電(diàn)離(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以(yǐ)鹽酸可(kě)以用於製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸(suān)反(fǎn)應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離(lí)解常數,符號為Ka。它(tā)能夠(gòu)度量水溶液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶液中加入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變,這是(shì)因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不(bú)考慮極稀的溶液,可以假設氫離(lí)子的物質(zhì)的量濃度與原氯化(huà)氫濃(nóng)度相同。如此(cǐ)做即使精(jīng)確(què)到四位有效數(shù)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(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單(dān)的中和反應。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合(hé)。例如難溶於(yú)冷(lěng)水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣(qì)。
有機(jī)化學
酸性環境下可對醇類進行(háng)親核取代生(shēng)成鹵(lǔ)代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水(shuǐ)中溶(róng)解(jiě)度不大(dà)。欲增大(dà)其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽(yán)酸鹽屬(shǔ)於離子化合物,根(gēn)據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變(biàn)回(huí)為(wéi)胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺與(yǔ)其他有(yǒu)機化合物分離。
此外(wài),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(de)羰基(jī)還原(yuán)為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注(zhù)意(yì),此(cǐ)法隻適用於對酸穩定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被還原(yuán),無水氯化鋅(xīn)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(de)醇是伯醇、仲醇(chún)還(hái)是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱渾濁。