鹽(yán)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。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體,有強烈的(de)刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫氣(qì)體會揮發,與空氣中的(de)水蒸(zhēng)氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口(kǒu)上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸(suān)是無色液體(tǐ)(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶液,具(jù)有刺激性氣味,一般實(shí)驗室使用的(de)鹽酸(suān)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(qì)作(zuò)用形成鹽酸小液滴,所以(yǐ)會看到白(bái)霧(wù)。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有(yǒu)熱量放出(chū),氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分子絡合(hé),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-,所以鹽酸可(kě)以用於製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之(zhī)前的),生成(chéng)金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高(gāo)氯酸合稱為六大無機(jī)強酸。
一元酸隻有一個酸離(lí)解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶(róng)液中酸(suān)的(de)強度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大(dà),隻能通過理論(lùn)計算來(lái)求得。向鹽(yán)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。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四(sì)位有效數字都不會(huì)有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑反應(yīng),放出氯氣。一些有氧化性的(de)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(shuǐ)的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)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(yǒu)機化學
酸(suān)性環境(jìng)下可(kě)對醇類進行親核取代(dài)生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺(àn)類化合物(wù)通常在水(shuǐ)中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀(xī)鹽酸處(chù)理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子化合(hé)物,根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽(yán)酸鹽的熔點或(huò)分解點可(kě)以用來測(cè)定胺的(de)種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門(mén)森(sēn)還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於對(duì)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(róng)於高濃度鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇(chún)還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。