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。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽(yán)酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸(zhēng)氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上(shàng)方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵(dǐ)禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無色液體(工業用鹽(yán)酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有(yǒu)揮發性,揮發出的(de)氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸(suān)稀釋有熱量放(fàng)出,氯(lǜ)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。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能電離出一(yī)個(gè)。在水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)離(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得(dé)水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯化物,例如氯化鈉。
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(lǜ)化物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活(huó)動(dòng)性在氫之後的(de)金屬(shǔ)不能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化(huà)學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸(suān)合稱為(wéi)六大無機強酸(suān)。
一(yī)元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變(biàn),這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱(ruò)。所以在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質(zhì)的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如此(cǐ)做即使精確到四位有效數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可(kě)以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配(pèi)位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子會(huì)與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在(zài)無(wú)空氣時難溶(róng)於(yú)稀鹽酸,但其能溶於(yú)熱濃鹽酸中,放出氫氣(qì)。
有機化學
酸性環境下可對(duì)醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺(àn)類化合物通常在水(shuǐ)中溶解度不大。欲增(zēng)大其溶(róng)解(jiě)度,可以(yǐ)用稀鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中(zhōng)的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點或分解點可以用來測定(dìng)胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅汞(gǒng)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,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻(zhī)適用於(yú)對酸(suān)穩(wěn)定的化合物,如果有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇(chún)還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。