鹽(yán)酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於(yú)一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻(bí)氣味(wèi),具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣(qì)中的水蒸(zhēng)氣結(jié)合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸(suān)是胃酸的主(zhǔ)要成分,它能夠促(cù)進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般(bān)實驗室使用(yòng)的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化(huà)氫氣體與空氣中(zhōng)的水(shuǐ)蒸氣作用形(xíng)成鹽酸(suān)小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性(xìng)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(suān),這意味著它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯化氫(qīng)分子完全電離,與一個水分子(zǐ)絡合,成為H3O+,使得(dé)水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成的陰離(lí)子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於製(zhì)備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性(xìng)排(pái)在氫之前的),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基(jī)本不變,這是因為(wéi)Cl-是(shì)鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可(kě)以假(jiǎ)設氫離子(zǐ)的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精(jīng)確到四(sì)位有效數字(zì)都不會有(yǒu)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。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還原反應(yīng),而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時(shí)難溶於稀鹽酸,但(dàn)其能溶於熱(rè)濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對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(tīng),胺類化合物通常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽(yán)酸處(chù)理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此(cǐ)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(huò)酮一起回流可(kě)將醛(quán)酮的羰(tāng)基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以製得盧卡斯試劑(jì),用來鑒別六碳及以下(xià)的醇(chún)是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。