鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於一元無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕性(xìng)。濃(nóng)鹽酸(質(zhì)量(liàng)分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸氣結合(hé)產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要(yào)成分,它能夠促進食物消(xiāo)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(yè)用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水(shuǐ)溶(róng)液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具(jù)有揮發性,揮發出(chū)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(huì)看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放出(chū),氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿液時(shí)與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一(yī)個水分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用(yòng)於製備氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中和(hé),產生食鹽,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金(jīn)屬(金(jīn)屬活動性排在氫之前的(de)),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應(yīng),但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高(gāo)中化學把(bǎ)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,Ka很大,隻能(néng)通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以在計算時(shí),若不考(kǎo)慮(lǜ)極稀的溶(róng)液,可以假設氫離子(zǐ)的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一(yī)些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還(hái)原反應,而不是簡單的中和(hé)反(fǎn)應。
配位性
部分(fèn)金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸(suān),銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶於(yú)熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境(jìng)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(lèi)化合物(wù)通常(cháng)在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶(róng)解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣(yàng)的性質,可以將胺與(yǔ)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(dìng)胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回(huí)流可(kě)將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為(wéi)克萊門森還原反應,但應注意,此法隻(zhī)適用(yòng)於對酸穩定的化合物(wù),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鹽酸可以製得(dé)盧卡斯(sī)試劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。