鹽(yán)酸(suān)(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用途(tú)廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的(de)腐蝕性。濃(nóng)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(qì)打開後(hòu)氯化氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水蒸氣(qì)結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口上方(fāng)出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它(tā)能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理(lǐ)化性質
物(wù)理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵(tiě)鹽而略顯(xiǎn)黃色),為氯化氫的(de)水(shuǐ)溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般(bān)實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體(tǐ)與空(kōng)氣中的水蒸氣作用形成鹽酸(suān)小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯(běn)。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化(huà)氫分子完全電(diàn)離,與(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性。
可(kě)以看出,電離後生成的陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽(yán)酸能夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活(huó)動(dòng)性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之(zhī)後的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時(shí),可(kě)以緩慢溶解(jiě),高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、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。於鹽(yán)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基本不變,這是因為Cl-是(shì)鹽酸的共(gòng)軛堿,強度(dù)極弱。所以在計(jì)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度與原氯化氫濃度相同。如此(cǐ)做即使精(jīng)確(què)到(dào)四位有效數字都不(bú)會有誤差。
還(hái)原性(xìng)
鹽酸具有還原性(xìng),可以和一些(xiē)強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是(shì)簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可(kě)溶於鹽酸(suān),銅在無空氣時(shí)難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(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(shēng)成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離子化合物,根據(jù)相似相溶原理,在水中的溶解度(dù)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)有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)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(yà)甲基,是為克萊門森還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用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(shuǐ)氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以製得(dé)盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。