鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶(róng)液,屬於一元(yuán)無機強(qiáng)酸,工業用途廣泛(fàn)。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(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛有(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(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶(píng)口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要(yào)成分,它能夠(gòu)促進(jìn)食物消化、抵禦微生物(wù)感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化(huà)氫的水溶液,具(jù)有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水(shuǐ)蒸(zhēng)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,濃鹽酸稀釋有(yǒu)熱量放(fàng)出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能(néng)電離出(chū)一個。在水(shuǐ)溶液中氯(lǜ)化氫分(fèn)子完全電離(lí),與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液(yè)顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一(yī)個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強(qiáng)酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極(jí)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(dù)與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確(què)到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應(yīng),放出(chū)氯氣。一些有(yǒu)氧(yǎng)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。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽(yán)酸中,放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境下可對醇(chún)類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大(dà)其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有(yǒu)機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製(zhì)得鋅汞齊,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(kè)萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑(jì)與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。