Vandenilio fluorido rūgštis (HF) yra vandeninis tirpalas, kuriame yra ištirpinamas vandenilio fluorido. Ši rūgštis daugiausia gaunama koncentruotos sieros rūgšties reakcijai su mineraliniu fluoritu (CaF 2 ). Mineralas skaidomas veikiant rūgščiai, o likęs vanduo ištirpina vandenilio fluorido dujas.
Iš to paties rūgštaus vandens galima distiliuoti gryną produktą, tai yra bevandenį vandenilio fluoridą. Atsižvelgiant į ištirpusių dujų kiekį, gaunamos skirtingos koncentracijos, taigi ir įvairūs rinkoje esantys vandenilio fluorido rūgšties produktai.
Esant mažesnei kaip 40% koncentracijai, jo kristalinė išvaizda nesiskiria nuo vandens, tačiau esant didesnei koncentracijai jis išskiria baltus vandenilio fluorido garus. Vandenilio fluorido rūgštis yra žinoma kaip viena agresyviausių ir pavojingiausių cheminių medžiagų.
Jis gali „valgyti“ beveik bet kokią medžiagą, su kuria liečiasi: nuo stiklo, keramikos ir metalų, iki uolų ir betono. Kokiame inde jis laikomas? Plastikiniuose buteliuose sintetiniai polimerai yra inertiški jų veikimui.
Formulė
Vandenilio fluorido formulė yra HF, tačiau vandenilio fluorido rūgšties yra vandeninėje terpėje HF (aq), kad ji atskirtųsi nuo pirmosios.
Taigi vandenilio fluorido rūgštis gali būti laikoma vandenilio fluorido hidratu, ir tai yra jos anhidridas.
Struktūra
Kiekviena vandenyje esanti rūgštis turi savybę generuoti jonus pusiausvyros reakcijoje. Vandenilio fluorido rūgšties atveju, manoma, kad pora jonai H 3 O + ir F - egzistuoja tirpale .
Anijonas F - tikriausiai, labai stiprus vandenilio jungtį su vienu iš katijonas vandenilių (FHO + -H 2 ). Tai paaiškina, kodėl vandenilio fluoro rūgštis yra silpna Bronsted rūgštis (protonų donoras, H + ), nepaisant didelio ir pavojingo reaktyvumo; ty vandenyje jis neišskiria tiek H +, palyginti su kitomis rūgštimis (HCl, HBr ar HI).
Tačiau koncentruotoje fluoro fluoro rūgštyje sąveika tarp vandenilio fluorido molekulių yra pakankamai efektyvi, kad jos galėtų išeiti dujų fazėje.
T. y., Vandenyje jie gali sąveikauti tarsi skystame anhidride, taip sudarydami tarp jų vandenilio ryšius. Šie vandenilio ryšiai gali būti prilyginami beveik tiesių grandinių (HFHFHF-…), apsuptų vandens.
Aukščiau esančiame paveikslėlyje nedaloma elektronų pora, nukreipta priešinga jungties kryptimi (HF :), sąveikauja su kita HF molekule, kad surinktų grandinę.
Savybės
Kadangi vandenilio fluorido rūgštis yra vandeninis tirpalas, jos savybės priklauso nuo vandenyje ištirpusio anhidrido koncentracijos. HF labai gerai tirpsta vandenyje ir yra higroskopinis, todėl gali gaminti įvairius tirpalus: nuo labai koncentruoto (dūmingo ir gelsvo atspalvio) iki labai praskiesto.
Mažėjant jo koncentracijai, HF (ac) įgyja daugiau savybių, panašių į gryną vandenį nei anhidrido. Tačiau HFH vandenilio ryšiai yra stipresni nei vandenyje, H 2 O-HOH.
Abi tirpalai veikia harmoningai, todėl virimo temperatūra yra iki 105ºC. Taip pat tankis didėja, kai ištirpsta daugiau anhidrido HF. Priešingu atveju visi HF (ac) tirpalai turi stiprius, dirginančius kvapus ir yra bespalviai.
Reaktyvumas
Taigi koks yra korozinis vandenilio fluorido rūgšties elgesys? Atsakymas slypi HF jungtyje ir fluoro atomo gebėjime sudaryti labai stabilias kovalentines jungtis.
Fluoras yra labai mažas ir elektroneigiamas atomas. Tai yra galinga Lewiso rūgštis. Tai yra, jis atsiskiria nuo vandenilio, kad prisijungtų prie rūšių, kurios pasiūlo jam daugiau elektronų už mažą energijos kainą. Pvz., Šios rūšys gali būti metalai, tokie kaip silicio stiklai.
SiO 2 + 4 HF → SiF 4 (g) + 2 H 2 O
SiO 2 + 6 HF → H 2 SiF 6 + 2 H 2 O
Jei HF jungties disociacijos energija yra aukšta (574 kJ / mol), kodėl ji nutrūksta reakcijose? Atsakymas turi kinetinius, struktūrinius ir energetinius atspalvius. Apskritai, kuo mažiau reaguoja gautas produktas, tuo jis buvo palankesnis.
Kas atsitinka su F - į vandenį? Koncentruotuose vandenilio fluorido rūgšties tirpaluose kita HF molekulė gali vandeniliškai susijungti su poros F - .
Šio reiškinio į difluoridą jonų kartos rezultatai - , kuris yra labai rūgštus. Štai kodėl bet koks fizinis kontaktas su juo yra ypač žalingas. Dėl menkiausio poveikio kūnas gali sukelti begalinę žalą.
Yra daug saugos standartų ir protokolų, kaip tinkamai jį naudoti, todėl išvengiama galimų avarijų tiems, kurie dirba su šia rūgštimi.
Programos
Tai junginys, turintis daugybę pritaikymų pramonėje, tyrimuose ir vartotojų reikaluose.
- Vandenilio fluoridas sukuria organinius darinius, kurie įsiterpia į aliuminio valymo procesą.
- Jis naudojamas urano izotopams atskirti, kaip ir urano heksafluoridas (UF 6 ). Taip pat jis naudojamas metalų, uolienų ir aliejaus ekstrakcijai, perdirbimui ir rafinavimui, taip pat augimui slopinti ir pelėsiams šalinti.
- ėsdinančiosios rūgšties savybės buvo naudojamos kristaloms drožti ir graviruoti, ypač matiniams, naudojant ėsdinimo techniką.
- Jis naudojamas silikoninių puslaidininkių gamyboje, daug kartų naudojamas kuriant skaičiavimo ir informacines technologijas, atsakingas už žmogaus vystymąsi.
- Jis naudojamas automobilių pramonėje kaip valiklis, naudojamas kaip keramikos pelėsių šalinimo priemonė.
- Vandenilio fluorido rūgštis yra ne tik tarpininkas kai kuriose cheminėse reakcijose, bet ir naudojama kai kuriuose jonų mainuose, kurie yra naudojami metalų ir sudėtingesnių medžiagų valymui.
- Dalyvauja aliejaus ir jo darinių perdirbime, kuris leido gauti tirpiklius, naudojamus valymo ir riebalų šalinimo produktų gamyboje.
- Jis naudojamas gaminant dengimo ir paviršiaus apdorojimo medžiagas.
- vartotojai naudoja daugybę produktų, kuriuose gaminant vandenilio fluorido rūgštis yra naudojama; pavyzdžiui, kai kurie reikalingi automobilių priežiūrai, baldų valymo priemonėms, elektriniams ir elektroniniams komponentams bei degalams, be kitų produktų.
Nuorodos
- „PubChem“. (2018 m.). Vandenilio rūgštis. Gauta 2018 m. Balandžio 3 d. Iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Katės diena. (2013 m. Balandžio 16 d.). Rūgštis, kuri tikrai valgo per viską. Gauta 2018 m. Balandžio 3 d. Iš: chronicleflask.com
- Vikipedija. (2018 m. Kovo 28 d.). Fluoro rūgštis. Gauta 2018 m. Balandžio 3 d. Iš: en.wikipedia.org.
- Šiveris ir Atkinsas. (2008). Neorganinė chemija. (4-asis leidimas, p. 129, 207–249, 349, 407 psl.). Mc Graw Hill.
- Vandenilio rūgštis. Muskusas. Pietų Karolinos medicinos universitetas. Gauta 2018 m. Balandžio 3 d. Iš: acadedepartments.musc.edu