鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀為無色(sè)透明的液體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高(gāo)的腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強的揮發性,因此盛(shèng)有濃(nóng)鹽酸(suān)的容器打開後氯化氫氣(qì)體會揮發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合(hé)產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它(tā)能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色液(yè)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,一般(bān)實(shí)驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣作用(yòng)形成鹽(yán)酸小(xiǎo)液滴,所以(yǐ)會看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時(shí)與堿液(yè)發生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻(zhī)能電離出(chū)一個。在水溶液中(zhōng)氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
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(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉(nà)酸堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排(pái)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(néng)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(xué)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(děng)強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通(tōng)過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極弱。所以在計算時(shí),若不(bú)考慮極(jí)稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還(hái)原性,可以和一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些(xiē)有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧(yǎng)化(huà)還原反應,而不是簡單(dān)的中和反應。
配位(wèi)性(xìng)
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子絡合。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(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環(huán)境下可對醇(chún)類進行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處(chù)理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變(biàn)回為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有(yǒu)機化合物分(fèn)離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分解點可以用來測定胺的(de)種(zhǒng)類。鋅粒(lì)與氯化(huà)汞在稀鹽酸(suān)中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起(qǐ)回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但(dàn)應(yīng)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(tàn)雙鍵等也會被還原,無(wú)水氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳(tàn)及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。