鹽(yán)酸(suān)(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較(jiào)高的腐(fǔ)蝕性(xìng)。濃鹽酸(質量(liàng)分數約為37%)具有極(jí)強的(de)揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯(lǜ)化氫氣體會揮(huī)發,與(yǔ)空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現(xiàn)酸(suān)霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分,它能夠促進(jìn)食物(wù)消化、抵禦微生物感(gǎn)染(rǎn)。
理(lǐ)化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般(bān)實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)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。鹽酸與水、乙(yǐ)醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)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(shuǐ)溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的(de)陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製(zhì)備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可(kě)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(hé)稱為六大無機強酸(suān)。
一(yī)元(yuán)酸隻有(yǒu)一個酸(suān)離解常數(shù),符號為Ka。它(tā)能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸等(děng)強酸而言,Ka很(hěn)大(dà),隻能通過理論(lùn)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(jiǎn),強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液(yè),可以假設氫離子的物質(zhì)的量濃度與原氯化氫濃度(dù)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
鹽酸具有還原性(xìng),可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些有(yǒu)氧化性的堿(jiǎn)和鹽酸(suān)可(kě)以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在(zài)無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但(dàn)其(qí)能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)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,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可以用稀(xī)鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似(sì)相(xiàng)溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
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製得鋅(xīn)汞齊(qí),後(hòu)者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲(jiǎ)基,是為克萊門森還原反(fǎn)應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無(wú)水氯(lǜ)化(huà)鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試劑,用(yòng)來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁(zhuó)。