鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味(wèi),具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量(liàng)分數(shù)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,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上(shàng)方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的(de)主(zhǔ)要成分,它能夠促進食物(wù)消化(huà)、抵禦微生物感染(rǎn)。
理(lǐ)化性質(zhì)
物理(lǐ)性質
鹽酸(suān)是無(wú)色(sè)液體(工業用鹽酸(suān)會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味(wèi),一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量放出,氯(lǜ)化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸(suān)是一種一元強酸,這(zhè)意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯(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。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後(hòu)的金(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在有空氣存在時,可以緩(huǎn)慢溶(róng)解,高(gāo)中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機(jī)強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能(néng)通過理(lǐ)論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的(de)共軛堿,強度極(jí)弱。所以在計(jì)算時,若不考慮極(jí)稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量(liàng)濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此(cǐ)做即使精確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,放出氯氣。一些(xiē)有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原反應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位(wèi)性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶(róng)於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機(jī)化學(xué)
酸性環境下可對醇類進行親(qīn)核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯(xī)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(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變回為胺,用(yòng)這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此(cǐ)外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類(lèi)。鋅(xīn)粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者(zhě)與(yǔ)濃(nóng)鹽酸、醛(quán)或酮一起回(huí)流可(kě)將醛酮的羰基還(hái)原為(wéi)亞甲基,是為克萊門森還原反應(yīng),但應注意,此法隻適用於(yú)對酸穩定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無(wú)水氯化鋅溶於高濃(nóng)度(dù)鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的(de)醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾(hún)濁,與(yǔ)仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。