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(xìng)狀(zhuàng)為無色透明的(de)液體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽(yán)酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣中的(de)水蒸氣(qì)結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出(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(xìng)質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸(suān)會因有(yǒu)雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的(de)水(shuǐ)溶液(yè),具有刺激性(xìng)氣味,一般(bān)實驗室(shì)使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具(jù)有揮發性(xìng),揮發出(chū)的(de)氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣(qì)作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會(huì)看到白霧。鹽酸(suān)與水(shuǐ)、乙醇任意混溶,濃鹽(yán)酸(suān)稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸(suān),這意味著它隻能電離出一(yī)個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡(luò)合(hé),成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備氯化物,例(lì)如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解(jiě)許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生成(chéng)金(jīn)屬氯化物與氫(qīng)氣,
銅、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(xiù)酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱為(wéi)六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號(hào)為Ka。它能夠度量水溶液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸(suān)溶(róng)液中(zhōng)加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是(shì)因為Cl-是(shì)鹽酸(suān)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(de)物質的(de)量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到四位有(yǒu)效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原(yuán)性,可以和一些強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸(suān)可(kě)以發生氧(yǎng)化還原反應,而不是(shì)簡單的中和反(fǎn)應。
配位性
部分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合。例如難溶於冷水的(de)二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸(suān)性(xìng)環境下可對醇類進行親核取代生(shēng)成鹵(lǔ)代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得(dé)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(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強(qiáng)堿即可變(biàn)回為(wéi)胺,用這樣(yàng)的性質,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解點可以(yǐ)用來測定胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞在稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊(lái)門森還原反應,但應注意(yì),此法隻(zhī)適用於對酸穩(wěn)定的化合物,如果有(yǒu)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盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是(shì)伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁(zhuó)。