Ar HF (vandenilio fluorido rūgštis) yra stipri rūgštis ar silpna rūgštis?

LAGUNA DESIGN / Getty Images

Vandenilio fluorido rūgštis arba HF yra labai ėsdinantis rūgšties. Tačiau tai yra a silpna rūgštis o ne stipri rūgštis, nes ji visiškai nesiskiria vandenyje (tai yra a apibrėžimas stipri rūgštis ) arba bent jau todėl, kad jonai, susidarantys disociacijos metu, yra per stipriai susieti vienas su kitu, kad veiktų kaip stipri rūgštis.

Kodėl vandenilio fluorido rūgštis yra silpna rūgštis

Vandenilio fluorido rūgštis yra vienintelė vandenilio halogeninė rūgštis (pvz., HCl, HI), kuri nėra stipri rūgštis. HF jonizuojasi vandeninis tirpalas kaip ir kitos rūgštys:

HF + H_duO ⇆ H₃O⁺+ F^-

Vandenilio fluoridas iš tikrųjų gana laisvai tirpsta vandenyje, tačiau H₃O⁺ir F^-jonai stipriai traukia vienas kitą ir sudaro stipriai surištą porą H₃O⁺· F^-. Kadangi hidroksonio jonas yra prijungtas prie fluorido jono, jis negali laisvai veikti kaip rūgštis, todėl ribojamas HF stiprumas vandenyje.

Vandenilio fluorido rūgštis yra daug stipresnė rūgštis, kai ji yra koncentruota, nei tada, kai ji yra atskiesta. Vandenilio fluorido rūgšties koncentracijai artėjant prie 100 procentų, jos rūgštingumas didėja dėl homoasociacijos, kai bazė ir konjuguota rūgštis sudaro ryšį:

3 HF ⇆ H_duF⁺+ HF_du^-

FHF^-bifluoridas anijonas yra stabilizuojamas stipriu vandenilio ryšiu tarp vandenilio ir fluoro. Nurodyta vandenilio fluorido rūgšties jonizacijos konstanta, 10^-3.15, neatspindi tikrojo koncentruotų HF tirpalų rūgštingumo. Vandenilio jungtis taip pat lemia aukštesnę HF virimo temperatūrą, palyginti su kitais vandenilio halogenidais.

Ar HF Polar?

Kitas dažnas klausimas apie vandenilio fluorido rūgšties chemiją yra tai, ar HF molekulė yra poliarinis . Cheminis ryšys tarp vandenilio ir fluoro yra polinis kovalentinis ryšys kuriame kovalentiniai elektronai yra arčiau daugiau elektronneigiamas fluoras.