鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)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(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高(gāo)的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有極(jí)強的揮發性,因(yīn)此盛有(yǒu)濃鹽酸(suān)的容(róng)器(qì)打開後氯化氫(qīng)氣體會揮發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進(jìn)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(zhì)三價鐵鹽(yán)而略(luè)顯黃(huáng)色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用(yòng)形成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液發(fā)生中和反應。
鹽酸(suān)是一種一元強酸,這意味著它(tā)隻能電離(lí)出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯(lǜ)化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(金屬活(huó)動性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬(shǔ)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、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為六大無機強(qiáng)酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻(zhī)能通(tōng)過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加(jiā)入氯化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共(gòng)軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃(nóng)度相同。如此做即(jí)使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還(hái)原性,可(kě)以和一些強氧化劑反應,放(fàng)出(chū)氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原反應(yīng),而不是簡單的(de)中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有機(jī)化學
酸性環境下可對醇類(lèi)進行(háng)親(qīn)核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯代(dài)烴,胺類化合物通常在水(shuǐ)中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化合物,根據(jù)相似(sì)相溶原理,在水(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為(wéi)胺,用(yòng)這樣的性質,可以將胺與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒(lì)與氯化汞在稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或(huò)酮(tóng)一起回流可將(jiāng)醛酮的(de)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的(de)化合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)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(shì)叔醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。