鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強(qiáng)酸,工業(yè)用途廣泛。鹽酸的性狀為無色(sè)透明的液(yè)體,有(yǒu)強烈的(de)刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽酸小(xiǎo)液滴(dī),使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物(wù)感染。
理化性質
物理(lǐ)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(wèi),一般實驗室使用的鹽酸(suān)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與空氣(qì)中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴(dī),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出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在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(xiǎn)酸性。
可以看出,電(diàn)離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可(kě)以用於製(zhì)備氯化物,例(lì)如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中(zhōng)和,產(chǎn)生食(shí)鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬活動(dòng)性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、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,高中化學把鹽酸和硫酸、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(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶液中加入氯(lǜ)化物(wù)(比如(rú)NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿(jiǎn),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(huà)氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原(yuán)性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿(jiǎn)和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬(shǔ)離子會與氯離子(zǐ)絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中(zhōng),放出(chū)氫氣。
有機(jī)化學
酸性(xìng)環境下可(kě)對醇類進行親核取代(dài)生(shēng)成(chéng)鹵代(dài)烴,氯(lǜ)化(huà)氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到氯(lǜ)代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸(suān)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(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為(wéi)胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。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(huò)酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基,是為克(kè)萊門森(sēn)還原反應,但應注意(yì),此法隻適用於對酸穩(wěn)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(dù)鹽酸(suān)可以(yǐ)製得盧卡斯試劑(jì),用來鑒(jiàn)別(bié)六碳及以下的醇是伯(bó)醇、仲醇(chún)還是叔醇。將盧(lú)卡斯(sī)試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。