鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無機強酸,工業(yè)用途廣(guǎng)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(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容(róng)器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣(qì)中的水蒸氣(qì)結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽(yán)酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理(lǐ)化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用(yòng)鹽酸會(huì)因(yīn)有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激性(xìng)氣味,一(yī)般實驗室使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)發出的氯(lǜ)化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽(yán)酸稀(xī)釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元(yuán)強酸(suān),這(zhè)意味著它隻能電離出一個。在水溶液中(zhōng)氯化氫分子完(wán)全電離,與一個水(shuǐ)分子(zǐ)絡合,成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可(kě)以用於製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活(huó)動性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活(huó)動性在氫之後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣(qì)存在時,可以緩(huǎn)慢(màn)溶解,高(gāo)中化學把鹽酸和硫酸、硝酸(suān)、氫溴(xiù)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。它能夠度量水溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸等(děng)強酸而言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算來求得(dé)。向鹽(yán)酸(suān)溶液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可以假設氫離子的物質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃度相同。如(rú)此做即使精確到四位有效數字都(dōu)不會有誤差。
還(hái)原性(xìng)
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些(xiē)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。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後(hòu),金屬(shǔ)離子會與氯(lǜ)離子絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境(jìng)下(xià)可對醇類進行親(qīn)核取代生成鹵代(dài)烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中(zhōng)溶解度不大。欲增大其溶(róng)解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相(xiàng)似相(xiàng)溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為(wéi)胺,用這樣(yàng)的性(xìng)質(zhì),可(kě)以將胺與其他有機化合物分離。
此外(wài),胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點(diǎn)可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅汞(gǒng)齊,後(hòu)者與濃(nóng)鹽酸、醛或酮一起回流可(kě)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,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的化(huà)合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試劑,用來(lái)鑒別(bié)六(liù)碳(tàn)及以下的醇是伯醇、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(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。