鹽(yán)酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)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(yè)體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的(de)揮發(fā)性,因(yīn)此盛有(yǒu)濃鹽酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中(zhōng)的水蒸(zhēng)氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食(shí)物(wù)消(xiāo)化、抵禦微生物感染。
理化性(xìng)質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸(suān)會因有(yǒu)雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,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(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發(fā)出的氯化氫(qīng)氣(qì)體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看(kàn)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(lǜ)化氫能溶於苯。
化學性質
酸(suān)性(xìng)
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與(yǔ)堿液(yè)發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這(zhè)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(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可(kě)以(yǐ)用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠(gòu)溶解(jiě)許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成(chéng)金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫之後(hòu)的(de)金屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在有(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝(xiāo)酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的(de)強度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的(de)物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確(què)到四位有效數字都(dōu)不會(huì)有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單(dān)的中和反(fǎn)應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生(shēng)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度不大。欲增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變回為胺,用這樣(yàng)的性質(zhì),可以將(jiāng)胺與其他(tā)有機化合物分離(lí)。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流(liú)可將醛酮的羰(tāng)基還(hái)原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應(yīng)注意,此法隻適用於對酸穩定的(de)化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。