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(tòu)明(míng)的液體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣味,具有較高的腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化氫氣(qì)體會(huì)揮發,與空氣中的(de)水蒸氣結合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口上(shàng)方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成分,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(sè)液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵(tiě)鹽而(ér)略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫(qīng)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。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時(shí)與堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯(lǜ)化氫分子完(wán)全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫(qīng)之前的(de)),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動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(bǎ)鹽(yán)酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
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(de)強度。於(yú)鹽酸等強酸而言,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-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱。所(suǒ)以在計算時,若不考(kǎo)慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的(de)量濃度與原(yuán)氯化(huà)氫濃度相同。如此做(zuò)即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反應(yīng),放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應(yīng)。
配(pèi)位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境(jìng)下可對(duì)醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代(dài)烴,氯(lǜ)化氫也可以(yǐ)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(dà)其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可(kě)變回(huí)為(wéi)胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或分解點可以(yǐ)用來測定(dìng)胺的種類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後(hòu)者與濃鹽酸(suān)、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基(jī)還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原(yuán)反應,但應注意,此(cǐ)法(fǎ)隻(zhī)適用於對酸穩定的化合物(wù),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盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還(hái)是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。