鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於一元無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量(liàng)分數約為37%)具有極強的揮發(fā)性(xìng),因此(cǐ)盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食(shí)物消(xiāo)化、抵禦微生物(wù)感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色(sè)液體(tǐ)(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有刺(cì)激性(xìng)氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有(yǒu)揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣作(zuò)用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽酸(suān)與水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶(róng)於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子完(wán)全(quán)電離,與一個(gè)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(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化(huà)物,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(jīn)屬活動性排(pái)在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶解,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)無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的強度。於(yú)鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加(jiā)入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極弱(ruò)。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子(zǐ)的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同(tóng)。如此做即使精確(què)到四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具有還原性,可以和一(yī)些強氧化劑反應,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,而不是簡單的中和反應。
配(pèi)位性
部分金(jīn)屬化(huà)合(hé)物溶於(yú)鹽酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空(kōng)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(suān)性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴(tīng),氯化氫也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中(zhōng)溶(róng)解度不(bú)大。欲增大(dà)其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物,根(gēn)據相似相溶原理(lǐ),在水中的(de)溶解度(dù)較大。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺(àn),用(yòng)這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離(lí)。
此外,胺的鹽(yán)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(zhōng)反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、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(dàn)應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅(xīn)溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯試(shì)劑(jì),用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。