鹵化氫
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鹵化氫即鹵素原子(F、Cl、Br、I、At、Ts)與氫原子(H)結合形成的共價化合物[1]。它們之間的共價鍵極性較強,在水中易電離。除氟化氫外,鹵化氫都是強電解質。鹵化氫包括氟化氫、氯化氫、溴化氫、碘化氫、砹化氫。
分子性質
鹵化物 | 化學式 | 化學結構 | 模型 | d(H−X) / pm (氣態) |
μ / D | 水溶液 | pKa[2] |
---|---|---|---|---|---|---|---|
3.1 | |||||||
-3.9 | |||||||
-5.8 | |||||||
-10.4 | |||||||
? | |||||||
197(預測) | -0.24? | 氫鿬酸 | ?[4] |
化學性質
相似性/共性
酸性:例如Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O[5]這是酸鹼中和反應,放熱。
遞變性/差異
還原性: HF < HCl < HBr < HI[6]
酸性:HF(中強酸)<HCl(強酸)<HBr(強酸)<HI(無氧酸最強酸)[7]
熱穩定性:HF > HCl > HBr > HI[6]
反應
當鹵化氫接觸到水時,會強烈放熱並形成對應的氫鹵酸。除了氫氟酸,它們都是強酸,在水溶液會直接電離出水合氫離子 (H3O+),從鹵素族越往下酸性越高。氫氟酸由於自偶電離的作用,其強度取決於濃度,因此計算很複雜。 在非水溶液中,像是乙腈,鹵化氫只是中強酸。
鹵化氫會和氨(以及其它鹼)反應,形成鹵化銨:
- HX + NH3 → NH4X
中有機化學中,氫鹵化反應可以用來合成鹵代烴。舉個例子,氯乙烷可以由乙烯的氫氯化反應而成:[8]
- C2H4 + HCl → CH3CH2Cl
用途
參見
參考文獻
- ^ Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 (英語).
- ^ 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 (英語).
- ^ 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]. (原始內容存檔於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]. (原始內容存檔於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