卤化氢

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卤化氢即卤素原子（F、Cl、Br、I、At、Ts）与氢原子（H）结合形成的共价化合物^[1]。它们之间的共价键极性较强，在水中易电离。除氟化氢外，卤化氢都是强电解质。卤化氢包括氟化氢、氯化氢、溴化氢、碘化氢、砹化氢。

分子性質

卤化物	化學式	化學結構	模型	d(H−X) / pm (气态)	μ / D	水溶液	pK_a^[2]
氟化氢	HF			91.7	1.86	氢氟酸	3.1
氯化氢	HCl			127.4	1.11	氢氯酸 (盐酸)	-3.9
溴化氢	HBr			141.4	0.788	氢溴酸	-5.8
碘化氢	HI			160.9	0.382	氢碘酸	-10.4
砹化氢	HAt			172	−0.06	氢砹酸	?
鿬化氢^[3]	TsH^[3]			197（预测）	-0.24?	氢鿬酸	?^[4]

化学性质

相似性/共性

还原性：例如2H Br + Cl₂ → 2H Cl + Br₂

氧化性：例如Mg + 2H Cl → Mg Cl₂ + H₂↑

酸性：例如Fe(OH)₂ + 2H Cl → Fe Cl₂ + 2H₂ O^[5]這是酸鹼中和反應，放熱。

递变性/差异

还原性： HF < HCl < HBr < HI^[6]

酸性：HF（中强酸）<HCl（强酸）<HBr（强酸）<HI（无氧酸最强酸）^[7]

热稳定性：HF > HCl > HBr > HI^[6]

反应

当卤化氢接触到水时，会强烈放热并形成对应的氢卤酸。除了氢氟酸，它们都是强酸，在水溶液会直接电离出水合氢离子 (H₃O⁺)，从卤素族越往下酸性越高。氢氟酸由于自偶电离的作用，其强度取决于浓度，因此计算很复杂。在非水溶液中，像是乙腈，卤化氢只是中强酸。

卤化氢会和氨（以及其它碱）反应，形成卤化铵：

HX + NH₃ → NH₄X

中有机化学中，氢卤化反应可以用来合成卤代烃。举个例子，氯乙烷可以由乙烯的氢氯化反应而成：^[8]

C₂H₄ + HCl → CH₃CH₂Cl

用途

氢氟酸（HF水溶液）：用于在玻璃上绘画、刻字。
氢氯酸（HCl水溶液，俗稱鹽酸）：重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物（如盐酸麻黄素、氯化锌）等；人体胃液中含有氢氯酸。

参见

參考文獻

^ Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英语）.
^ Schmid, Roland; Miah, Arzu M. The Strength of the Hydrohalic Acids. Journal of Chemical Education (American Chemical Society (ACS)). 2001, 78 (1): 116. ISSN 0021-9584. doi:10.1021/ed078p116.
^ ^3.0 ^3.1 de Farias, Robson Fernandes. Estimation of some physical properties for tennessine and tennessine hydride (TsH). Chemical Physics Letters. 2017-01-01, 667: 1–3. ISSN 0009-2614. doi:10.1016/j.cplett.2016.11.023 （英语）.
^ de Farias, Robson Fernandes. Estimation of some physical properties for tennessine and tennessine hydride (TsH). Chemical Physics Letters. January 2017, 667: 1–3. Bibcode:2017CPL...667....1D. doi:10.1016/j.cplett.2016.11.023.
^ Fe(OH)2 + HCl = FeCl2 + H2O | Chemical reaction and equation. chemiday.com. [2021-01-08]. （原始内容存档于2021-02-06）.
^ ^6.0 ^6.1 怎样讲清卤化氢的稳定性_化学自习室. www.hxzxs.cn. [2021-01-08]. （原始内容存档于2021-02-06）.
^ Which is the strongest halogen acid? - Quora. www.quora.com. [2021-01-08].
^ M. Rossberg et al. "Chlorinated Hydrocarbons" in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a06_233.pub2

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