必威电竞|足球世界杯竞猜平台

鹵化氫
來源:互聯(lián)網(wǎng)

鹵化氫是一種化合物,化學(xué)式可表示為HX,有HF、HCl、HBr、HI、HAt五種,穩(wěn)定性是HF>HCl>HBr>HI。除HF外,在水溶液中都是強酸,可使用鹵族元素氫氣反應(yīng)制得,或者鹵化物與不揮發(fā)性酸反應(yīng)制得,化學(xué)性質(zhì)為無色且具有強烈刺激性的氣體,易與空氣中水蒸氣結(jié)合而形成白色酸霧,在人的胃中,鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.5 %,它能促進食物的消化,并殺死病菌,還可用于工業(yè)。

性質(zhì)比較

常溫常壓下,鹵化氫均為無色且具有強烈刺激性的氣體,易與空氣中水蒸氣結(jié)合而形成白色酸霧。

鹵化氫是極性較強的分子,因此在水中有很大的溶解度。鹵化氫的水溶液稱為氫鹵酸,所以把HF、HCl、HBr和 HI分別稱為氫氟酸、氫氯酸、氫溴酸和碘化氫。液態(tài)鹵化氫不導(dǎo)電,這表明它們是共價型化合物而非離子型化合物。

鹵化氫的極性按氟化氫,氯化氫,溴化氫,碘化氫的順序依次減弱,分子間作用力依HCl、HBr、HI順序依次增強,因此,它們的熔、沸點依次升高。

唯 HF在許多性質(zhì)上表現(xiàn)出例外,是由于HF分子間存在較強的氫鍵,所以在鹵化氫中,它具有最大的熔熱、 汽化熱和最高的沸點,熔點也大于HCl和HBr。從化學(xué)性質(zhì)來看,鹵化氫和氫鹵酸也表現(xiàn)出規(guī)律性的變化,同樣HF也表現(xiàn)出一些特殊性。

1.穩(wěn)定性

HF>HCl>HBr>HI

HF:2000℃以上還不見分解跡象(一般認(rèn)為氟化氫不會熱分解)。HCl:1000℃以上開始緩慢分解。HBr:500℃開始分解。HI:300℃開始分解。

2.酸性

HF(中強酸氫酸最強酸

原因是:鹵族元素原子原子核對其核外電子的吸電子性大小按照F,Cl,Br,I的順序遞減,使得氫鹵鍵越來越易斷裂,氫原子變得更易于解離,酸性增強。

3.還原性:

HF

原因:鹵素單質(zhì)的氧化性隨著F2>Cl2>Br2>I2而減弱,所以他們對應(yīng)的還原態(tài)物質(zhì)如鹵化氫,鹵離子的還原性卻逐漸增強。

具體的講:HF不能被一般氧化劑所氧化。

HCl只能被強氧化劑氧化(KMnO4,重鉻酸鉀,PbO2,NaBiO3,MnO2,氯酸鉀,KClO等);而O2在常溫下不能氧化HCl,450度在CuCl2催化劑條件下才可被O2氧化為Cl2。

HBr可以被強氧化劑(KMnO4,K2Cr2O7,PbO2,NaBiO3,MnO2,KClO3,KClO等)和一些中等強度氧化劑(O2等)所氧化,常溫下HBr溶液露置于空氣中會慢慢變黃而游離出Br2

HI可以被許多氧化劑所氧化,包括能氧化HCl和HBr的氧化劑,另外有一些較弱的氧化劑也能氧化HI,如Cu2+,F(xiàn)e3+等;露置于空氣中的HI溶液會迅速變色。

HF

只有HF可以和硅酸鹽或玻璃SiO2反應(yīng)產(chǎn)生SiF4,其他鹵化氫不反應(yīng)。

氫氟酸雖為較弱的酸,但是腐蝕性和氧化性卻比濃硫酸還強,屬于一級腐蝕品,而其他氫鹵酸則腐蝕性相對較弱,屬于二級腐蝕品。

應(yīng)用

氫鹵酸中氫氟酸和鹽酸有較大的實用價值。鹽酸在工業(yè)上是除硫酸以外的最重要的酸,是重要的化工原料和化學(xué)試劑。在人的胃中,鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.5 %,它能促進食物的消化,并殺死病菌。

制備

金屬鹵化物與濃硫酸的置換反應(yīng)

氟化氫的工業(yè)和實驗室制備基于氟化鈣(螢石)與濃硫酸反應(yīng)。實驗室制備少量氯化氫時可用NaCl與濃硫酸反應(yīng)。制備溴化氫和HI則要用非氧化性的酸(如磷酸)代替濃硫酸。這是因為使用濃硫酸時得到的產(chǎn)物不是溴化氫和HI,而是溴和碘。?

鹵族元素與氫直接化合

由于氟和氫直接化合反應(yīng)激烈而無法控制,故不能用于HF 的制備。溴與氫氣化合反應(yīng)緩慢,反應(yīng)需在高溫下進行,但HX在高溫下分解, 影響其產(chǎn)率。工業(yè)上只有和氫氣直接化合制備HCl。氫氣和氯氣在合成爐中燃燒生成的氯化氫氣體自爐內(nèi)導(dǎo)出后,經(jīng)冷卻,用水或稀鹽酸吸收,可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)29% ? 31%的濃鹽酸。?

鹵化物水解

實驗室中制備溴化氫和碘化氫,常用非金屬鹵化物水解的方法。如用水滴加到三溴化磷三碘化磷表面便可產(chǎn)生溴化氫和碘化氫。實際使用時,并不需要先制成非金屬鹵化物,而是把水逐滴加在磷和少許水的混合物上,即可不斷產(chǎn)生溴化氫或碘化氫。

參考資料 >

生活家百科家居網(wǎng)