氟化氢
异常特性
氟化氢相对于其他卤素氢化物具有一些异常的物理特性和化学特性。
高熔点及沸点
由于氟原子电负性很大,所以会与氢原子形成氢键,所以沸点较氯化氢、溴化氢、碘化氢等为高。
弱酸性
氢氟酸之水溶液是一种弱酸。一方面由于氟原子半径小,电荷密度高,对氢原子的束缚较大,另一方面由于H-F共价键高度极性,故氟化氢具有分子间氢键,使得氟化氢具有高度能学稳定性,离解度非常低。因此,离解生成之水合氢离子浓度较低,使酸度常数K a 较低。由此氟化氢为弱酸。
酸度变化
其他卤化氢于水中浓度增加,酸度会下降。
对于一般氢卤酸,卤化氢浓度上升至某个程度,每单位体积溶液中之含水量急剧下降,令此反应之平衡位置趋向左边,使离解度下降,酸性下降。 但在较浓的氟化氢水溶液中,酸度反而会增加。 此现象是由于氟离子之一个反应:
根据勒沙特列原理,此化学平衡之平衡位置趋向右边以倾向增加氟离子之浓度,故此离解度上升,酸性上升。
侵蚀玻璃性
氢氟酸本身对硅酸盐(硅)及二氧化硅有极强的侵蚀能力。 故可腐蚀玻璃(主要成分是二氧化硅及硅酸盐),是可腐蚀玻璃的酸,所以日常贮存要使用塑料瓶或铅制容器。
作为溶剂
氟化氢是酸性很强的溶剂,在氟化氢中:
硝酸、高锰酸、硫酸显碱性;
高氯酸显两性。
一价的氟化物均易溶于氟化氢,二价的氟化物SrF 2 、BaF 2 、PbF 2 溶解度稍大,CaF 2 、CdF 2 、HgF 2 溶解度稍小,三价的氟化物SbF 3 溶解度稍小,其余一至四价金属的氟化物均难溶。
一些低价过渡金属的氟化物可以将溶剂还原,如CrF 2 和UF 3 ,将溶剂还原,放出氢气,自身被氧化为CrF 3 和UF 4 。 在酸性环境下,氢氟酸非常危险,因为氢离子在酸性环境下会腐蚀皮肤,而氟离子则会将体内的钙,镁离子溶出,将严重破坏生理平衡。
参见
氢氟酸
氯化氢-溴化氢-碘化氢-砹化氢
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