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氟化氢
氟化氢 | |
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IUPAC名 Hydrogen fluoride | |
识别 | |
CAS号 | 7664-39-3 |
ChemSpider | 14214 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYAC |
ChEBI | 29228 |
RTECS | MW7875000 |
KEGG | C16487 |
性质 | |
化学式 | HF |
摩尔质量 | 20.0063 g·mol⁻¹ |
外观 | 无色气体 |
密度 | 0.818 g/L |
熔点 | −83.38 C (189.77 K) |
沸点 | 19.54 °C (293.15 K) |
pKa |
3.17(水) 15(DMSO) |
危险性 | |
欧盟危险性符号 | |
警示术语 | R:R26/27/28-R35 |
安全术语 | S:S1/2-S7/9-S26-S36/37/39-S45 |
主要危害 | 剧毒、腐蚀性 |
NFPA 704 | |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
氟化氫(化學式:)是氫的氟化物,有強烈的腐蝕性,有剧毒。它是無色的氣體,在空氣中,只要超過3ppm就會產生刺激的味道。
氫氟酸是氟化氫的水溶液,可以透過皮膚黏膜、呼吸道及腸胃道吸收。若不慎暴露於氫氟酸,應立即用六氟靈(Hexafluorine)沖洗,若現場無六氟靈,則先以大量清水沖洗20至30分鐘,然後以葡萄酸鈣軟膏或藥水塗抹,并緊急送醫處理;若不小心誤飲,則要立即喝下大量的高鈣牛奶,然後緊急送醫處理。
異常特性
氟化氫相對於其他鹵素氫化物具有一些異常的物理特性和化學特性。
高熔點及沸點
由於氟原子电负性很大,所以会与氢原子形成氫鍵,所以沸點較氯化氫、溴化氫、碘化氫等為高。
弱酸性
氫氟酸之水溶液是一种弱酸。一方面由於氟原子半徑小,電荷密度高,對氫原子的束縛較大,另一方面由於H-F共價鍵高度極性,故氟化氫具有分子間氫鍵,使得氟化氫具有高度化學穩定性,離解度非常低。因此,離解生成之水合氫離子濃度較低,使酸度常數Ka較低。由此氟化氫為弱酸。
酸度變化
其他鹵化氫於水中濃度增加,酸度會下降。
對於一般氫鹵酸,鹵化氫濃度上升至某個程度,每單位體積溶液中之含水量急劇下降,令此反應之平衡位置趨向左邊,使離解度下降,酸性下降。但在較濃的氟化氫水溶液中,酸度反而會增加。此現象是由於氟離子之一個反應:
對於氫氟酸,若氟化氫濃度增加,以上反應之平衡位置趨向右邊,使氟離子濃度上升。
根據勒沙特列原理,此化學平衡之平衡位置趨向右邊以傾向增加氟離子之濃度,故此離解度上升,酸性上升。
侵蝕玻璃性
氫氟酸本身對硅酸鹽(硅)及二氧化硅有極強的侵蝕能力。 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,所以日常貯存要使用塑料瓶或铅製容器。
作为溶剂
氟化氢是酸性很强的溶剂,在氟化氢中:
一价的氟化物均易溶于氟化氢,二价的氟化物、、溶解度稍大,、、溶解度稍小,三价的氟化物溶解度稍小,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,如和,将溶剂还原,放出氢气,自身被氧化为和。
在酸性環境下,氫氟酸非常危險,因為氫離子在酸性環境下會腐蝕皮膚,而氟離子則會將體內的鈣,鎂離子溶出,將嚴重破壞生理平衡。
参见
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