鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途(tú)廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明(míng)的液體,有強(qiáng)烈(liè)的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)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(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化(huà)氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以(yǐ)會看(kàn)到白霧。鹽酸與水、乙(yǐ)醇任意混溶,濃鹽(yán)酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯(lǜ)化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液發(fā)生中和反應。
鹽(yán)酸是(shì)一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個(gè)。在(zài)水溶液中氯(lǜ)化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧(yǎng)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(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號(hào)為(wéi)Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不(bú)變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿,強度極(jí)弱。所以在計算時(shí),若(ruò)不考慮極稀的溶液(yè),可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如(rú)此做即使精(jīng)確到四位有效數字都不會有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸具有還(hái)原性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生(shēng)氧(yǎng)化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位(wèi)性
部分金屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金屬離子會與氯離子絡合。例(lì)如難溶於(yú)冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境下可(kě)對(duì)醇類進(jìn)行(háng)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,胺類化合物通常在水(shuǐ)中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀(xī)鹽(yán)酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽(yán)屬於(yú)離子化合物,根據相似相(xiàng)溶原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變(biàn)回為胺,用這(zhè)樣的(de)性質(zhì),可以將胺與其他有機(jī)化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅(xīn)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、醛或酮(tóng)一起回流可將醛酮(tóng)的羰基還原(yuán)為亞甲基,是為(wéi)克萊門森還原反應,但應注意(yì),此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,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可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、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分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱渾濁。