Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Фтороводородная кислота

Фторводородная (плавиковая) кислота представляет собой раствор фтороводорода в воде.

HF – бесцветный газ с резким, удушающим запахом. Температура плавления и кипения для HF выпадают из ряда соответствующих величин для галогеноводородов и составляют: t_пл = –83°C, t_кип = +19,5°C (на 100° выше рассчитанных). Это объясняется резким увеличением сил ориентационного взаимодействия между молекулами HF.

Молекула фотороводорода чрезвычайно прочна, гораздо прочнее, чем молекулы других галогеноводородов E_св = 560 кДж/моль.

Высокая полярность молекулы и образование прочных водородных связей приводят к значительной ассоциации как газообразного, так и жидкого HF вплоть до (HF)₆. Причём цепочка HF…HF… построена следующим образом:

В твёрдом состоянии кристаллы HF содержат подобные бесконечные цепи.

Хотя вода и фтороводород обладают близкими плотностями и диэлектрическими постоянными, их свойства как растворителей различаются чрезвычайно резко. Это является превосходным доказательством ошибочности физической теории растворения и подтверждает правильность гидратной теории растворов Д.И. Менделеева и представлений о роли сольватации в процессах электролитической диссоциации. Последняя связана не только с диэлектрической постоянной растворителя, но и с энергией сольватации образующихся ионов.

Так, например, растворимость фторидов щелочных металлов в HF существенно превосходит их растворимость в воде, а превосходно растворимые в воде галогеноводороды практически нерастворимы в HF.

Диссоциация чистого фтороводорода по схеме

3HF H₂F⁺ + HF₂^-

протекает незначительно вследствие непрочности образующегося иона гирофторония H₂F⁺. В присутствии воды диссоциация усиливается, так как образуется более прочный ион гидроксония:

2HF + H₂O H₃O⁺ + HF₂^-

Фтороводородная кислота получается при растворении HF в воде. Они смешиваются в любых соотношениях. В системе H₂O–HF образуются три гидрата: H₂O•HF, H₂O•2HF и H₂O•4HF. Азеотропная смесь содержит ~35% HF и кипящую при 111°C.

HF – слабая кислота K₁ = 4•10^-4