鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸的容器(qì)打開後氯化(huà)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(fāng)出(chū)現酸(suān)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。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有(yǒu)雜質三價鐵(tiě)鹽而略顯(xiǎn)黃色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的(de)氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會(huì)看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是(shì)一種一元強酸,這意味著它(tā)隻(zhī)能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全(quán)電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯(xiǎn)酸性。
可以(yǐ)看(kàn)出,電(diàn)離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解(jiě)許多金(jīn)屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸(suān)反應(yīng),但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六(liù)大(dà)無機強酸(suān)。
一(yī)元酸隻有(yǒu)一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通(tōng)過(guò)理論計(jì)算來(lái)求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做(zuò)即使精確(què)到四位(wèi)有效數字都不會有誤差。
還(hái)原性
鹽(yán)酸具有(yǒu)還原性,可(kě)以和一(yī)些強氧化劑反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和(hé)鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的中和反應。
配位(wèi)性
部分金屬化(huà)合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境(jìng)下可對醇類(lèi)進行親核取代(dài)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)中溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度,可以用稀鹽(yán)酸(suān)處理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合(hé)物,根據相似(sì)相溶原理,在水中(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(zhì),可以將胺與其他有機(jī)化合物分離。
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(xīn)粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是(shì)為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸(suān)穩定的化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。