Warum ist Flusssäure eine schwache Säure?

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Flusssäure, HF(aq) ist eine stark ätzende Säure, gilt jedoch als schwache Säure. Um zu wissen, warum, ist es notwendig zu verstehen, was Säuren sind, ihre Eigenschaften, die Arten von Säuren, die es gibt, und die besonderen Qualitäten von Flusssäure.

was sind säuren

Säuren sind Stoffe, die in wässriger Lösung Wasserstoffionen abgeben. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen sauren Geschmack haben und fest oder flüssig sind. Sie neutralisieren auch Basen und können Metalle lösen.

Außerdem haben sie einen pH-Wert von weniger als 7 und reagieren bei Kontakt mit pH-Indikatoren wie Lackmuspapier oder -lösungen mit unterschiedlichen Rottönen.

Sie sind auch gute elektrische Leiter und können Wasserstoffsalze bilden, wenn sie mit aktiven Metallen reagieren. Sie sind stark ätzend und können Hautverbrennungen verursachen.

Säuren entstehen, wenn ein Gas mit Wasserstoff reagiert oder wenn ein Nichtmetalloxid mit Wasser reagiert.

starke Säuren und schwache Säuren

Säuren lassen sich in starke und schwache Säuren einteilen. Starke Säuren sind solche, die in Wasser vollständig dissoziieren und Wasserstoffionen liefern, diese aber nicht aufnehmen. Einige übliche Beispiele für starke Säuren sind Salzsäure (HCl), Schwefelsäure (H&sub2;SO&sub4;) und Salpetersäure (HNO& sub3 ;).
Im Gegensatz zu starken Säuren bringen schwache Säuren Wasserstoffionen ein und können diese aufnehmen, wodurch ein Säure-Basen-Gleichgewicht entsteht. Sie dissoziieren nicht vollständig in Wasser. Zu dieser Gruppe gehören die meisten organischen Säuren.

Neben Flusssäure sind einige gängige Beispiele für schwache Säuren Essigsäure, CH 3 -COOH (C2H 4 O 2 ), Zitronensäure (C 6 H 8 O 7 ), Borsäure (H 3 BO 3 ), Kohlensäure ( H 2 CO 3 ), Phosphorsäure (H 3 PO 4 ), Schwefelwasserstoff (H 2 S) und das als Ammoniumphosphat (NH₄)H₂PO₄ bekannte Salz.

Was ist flusssäure

Flusssäure, deren Formel HF (aq) ist, ist eine chemische Verbindung aus Fluor, Wasserstoff und Wasser. Es gilt als Hydracid und ist transparent und farblos. Es hat einen stechenden Geruch und ist extrem ätzend und gefährlich. Tatsächlich kann es Glas, Zement, Metalle, Leder, Emaille und andere Materialien zersetzen. Aus diesem Grund wird es sorgfältig bei sehr niedrigen Temperaturen und in Kunststoffbehältern gelagert oder transportiert.

Warum Flusssäure als schwache Säure gilt

Obwohl Flusssäure Metalle auflösen und Glas korrodieren kann, gilt sie als schwache Säure. Um die Gründe für diese Klassifizierung zu verstehen, müssen die vorherigen Konzepte zu schwachen Säuren und starken Säuren und die Unterschiede zwischen ihnen berücksichtigt werden.

Im Fall von Flusssäure dissoziiert sie in wässriger Lösung in Wasserstoffkationen ( H + ) und Fluoranion ( F ) und bildet ein Säure-Base-Gleichgewicht, wie die folgende chemische Gleichung zeigt:

HF ⇌ H + + F

Die Bindungsstärke von Flusssäure ist höher als die der Bindungen, die von den Säuren anderer ähnlicher Verbindungen gebildet werden. Dies bedeutet, dass die HF-Bindung schwieriger zu brechen ist und daher nicht vollständig dissoziiert wie starke Säuren.

Die Stärke einer schwachen Säure hängt eng mit ihrer Dissoziation zusammen: Je stärker sie dissoziiert, desto stärker ist die Säure. Um die Stärke schwacher Säuren zu kennen und zu bestimmen, ob Flusssäure eine schwache Säure ist, müssen wir die Säuredissoziationskonstante K a berücksichtigen . Diese Messung ist auch als „Säurekonstante“ oder „Säureionisationskonstante“ bekannt. Es misst die Stärke einer Säure in einer Lösung.

Säuren mit pKa-Werten kleiner als 2 gelten als starke Säuren. Eine schwache Säure hat in Wasser einen pKa-Wert von 2 bis 12. Flusssäure hat einen Säuregehalt von 3,17 pKa, ist also eine schwache Säure.

Die Stärke einer Säure kann auch anhand der folgenden Merkmale bestimmt werden:

  • Elektronegativität: Je höher die Elektronegativität eines Elements ist, desto größer ist die Tendenz, Säuren zu bilden. Umgekehrt neigen Elemente mit geringerer Elektronegativität dazu, basischere Verbindungen zu bilden.
  • Atomradius: Elemente mit einem größeren Ionenradius haben einen geringeren Säuregehalt.

Anwendungen und Verwendungen von Flusssäure

Obwohl Flusssäure gefährlich ist, hat sie viele verschiedene Anwendungen in der Industrie. Es wird zum Ätzen und Polieren von Glas, Aluminium und Edelstahl sowie zur Herstellung von Polituren für diese Gegenstände verwendet.

Es wird auch verwendet, um Quarz zu reinigen, Titan zu behandeln, Uranisotope zu trennen und organische und anorganische Verbindungen herzustellen. Eine weitere häufige Verwendung ist die Herstellung von Leuchtstofflampen, Pestiziden, Kraftstoffen und Kunststoffen.

Risiken bei der Verwendung von Flusssäure

Flusssäure ist eine stark ätzende und giftige ätzende Chemikalie, die erhebliche Schäden verursachen kann, wenn sie mit der Haut in Berührung kommt, verschluckt oder eingeatmet wird. Bei Kontakt mit dieser Säure ist sofortige ärztliche Hilfe erforderlich.

Literaturverzeichnis

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Cecilia Martinez (B.S.)
Cecilia Martinez (Licenciada en Humanidades) - AUTORA. Redactora. Divulgadora cultural y científica.

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