鹽(yán)酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業(yè)用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體(tǐ),有強烈的刺鼻(bí)氣味(wèi),具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性(xìng),因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸(suān)小液滴,使瓶(píng)口上方出(chū)現酸霧。鹽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(yán)酸是無色液體(工(gōng)業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一(yī)般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液(yè)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(liàng)放出,氯化(huà)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(fǎn)應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子完(wán)全電(diàn)離,與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成(chéng)的陰(yīn)離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫(qīng)氧(yǎng)化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活(huó)動性排在氫之(zhī)前的),生成金(jīn)屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之(zhī)後的金屬不能與稀鹽酸(suān)反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽(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(yī)個酸離解(jiě)常數(shù),符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸(suān)的(de)強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,這是(shì)因為Cl-是鹽酸的共軛堿,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(yuán)氯化氫濃度相(xiàng)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(yán)酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應(yīng),放(fàng)出(chū)氯氣(qì)。一些有氧化性的堿(jiǎn)和鹽酸可以發生氧化還原反應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如(rú)難溶於(yú)冷水的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)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成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加(jiā)成烯雙鍵得到氯代烴,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(yuán)理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機化合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點可以用來測定胺的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回流可(kě)將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是(shì)為克萊門(mén)森還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩(wěn)定的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵(jiàn)等也會被還原,無水氯化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可以製得(dé)盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及(jí)以下的醇是伯(bó)醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯(sī)試劑與叔醇立即渾(hún)濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。