Miért gyenge sav a hidrogén-fluorid?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.

A hidrogén-fluorsav, a HF(aq) erősen korrozív sav, azonban gyenge savnak számít. Ahhoz, hogy megtudjuk, miért, meg kell értenünk, mik azok a savak, jellemzőik, a létező savak típusai és a hidrogén-fluorid sajátos tulajdonságai.

mik azok a savak

A savak olyan anyagok, amelyek vizes oldatban hidrogénionokat képeznek. Jellemzőjük, hogy savanyú ízük van, és szilárd vagy folyékony. Semlegesítik a bázisokat és feloldhatják a fémeket is.

Ezen túlmenően pH-értékük 7-nél kisebb, és pH-indikátorokkal, például lakmuszpapírral vagy oldatokkal érintkezve reagálnak a vörös különböző árnyalataira.

Ezenkívül jó elektromos vezetők, és aktív fémekkel reagálva hidrogénsókat képezhetnek. Erősen maró hatásúak és bőrégést okozhatnak.

Savak keletkeznek, amikor egy gáz reakcióba lép hidrogénnel, vagy amikor egy nemfém-oxid reakcióba lép vízzel.

erős savak és gyenge savak

A savakat erős és gyenge savakra oszthatjuk. Erős savak azok, amelyek vízben teljesen disszociálnak, hidrogénionokat adnak, de nem fogadják el azokat. Az erős savakra néhány gyakori példa a sósav (HCl), a kénsav (H2SO4) és a salétromsav (HNO 3 ).
Ellentétben az erős savakkal, a gyenge savak hidrogénionokat hoznak létre és képesek befogadni, így sav-bázis egyensúlyt teremtenek. Vízben nem disszociálnak teljesen. Ebbe a csoportba tartozik a legtöbb szerves sav.

A hidrogén-fluorid mellett a gyenge savak néhány gyakori példája az ecetsav, CH 3 -COOH (C2H 4 O 2 ), citromsav (C 6 H 8 O 7 ), bórsav (H 3 BO 3 ), szénsav ( H 2 CO 3 ), foszforsav (H 3 PO 4 ), hidrogén-szulfid (H 2 S) és az ammónium-foszfát (NH4)H2PO4 néven ismert só.

Mi az a fluorsav

A hidrogén-fluorsav, amelynek képlete HF (aq), fluorból, hidrogénből és vízből álló kémiai vegyület. Hidrsavnak számít, átlátszó és színtelen. Szúrós szagú, rendkívül maró és veszélyes. Valójában üveget, cementet, fémeket, bőrt, zománcokat és egyéb anyagokat is szétbonthat. Emiatt nagyon alacsony hőmérsékleten és műanyag tartályokban gondosan tárolják vagy szállítják.

Miért tekintik a hidrogén-fluoridot gyenge savnak?

Bár a hidrogén-fluorid feloldhatja a fémeket és korrodálhatja az üveget, gyenge savnak tekintik. Az osztályozás okainak megértéséhez figyelembe kell venni a gyenge savakról és az erős savakról szóló korábbi fogalmakat, valamint a köztük lévő különbségeket.

A hidrogén-fluorsav vizes oldatban hidrogén-kationokra ( H + ) és fluor-anionra ( F ) disszociál, sav-bázis egyensúlyt hozva létre, amint azt az alábbi kémiai egyenlet mutatja:

HF ⇌ H + + F

A hidrogén-fluorid kötési szilárdsága nagyobb, mint a többi hasonló vegyület savai által létrehozott kötéseké. Ez azt jelenti, hogy a HF-kötés nehezebben szakad fel, ezért nem disszociál teljesen, mint az erős savak.

A gyenge sav erőssége szorosan összefügg a disszociációjával: minél jobban disszociál, annál erősebb a sav. A gyenge savak erősségének megismeréséhez és annak meghatározásához, hogy a hidrogén-fluorid gyenge sav-e, figyelembe kell venni a sav disszociációs állandóját, a K a -t . Ezt a mérést „savassági állandónak” vagy „savionizációs állandónak” is nevezik. Méri az oldatban lévő sav erősségét.

A 2-nél kisebb pKa-értékű savakat erős savaknak tekintjük. Egy gyenge sav pKa-értéke 2-12 vízben. A hidrogén-fluorid savassága 3,17 pKa, ezért gyenge sav.

A sav erőssége a következő jellemzők alapján is meghatározható:

  • Elektronegativitás: Minél nagyobb egy elem elektronegativitása, annál nagyobb a hajlam a savképződésre. Ezzel szemben az alacsonyabb elektronegativitású elemek több bázikus vegyületet képeznek.
  • Atomsugár: a nagyobb ionsugárral rendelkező elemek savassága kisebb.

A hidrogén-fluorid alkalmazásai és felhasználási területei

Bár a hidrogén-fluorid veszélyes, az iparban számos különféle felhasználási területet alkalmaznak. Üveg, alumínium és rozsdamentes acél maratására és polírozására, valamint ezeknek a tárgyaknak polírozására szolgál.

Használják még kvarc tisztítására, titán kezelésére, uránizotópok elkülönítésére, valamint szerves és szervetlen vegyületek előállítására. Egy másik elterjedt felhasználási terület a fluoreszkáló izzók, peszticidek, üzemanyagok és műanyagok gyártása.

A fluorsav használatának veszélyei

A hidrogén-fluorid egy erősen maró hatású és mérgező maró hatású vegyi anyag, amely jelentős károkat okozhat, ha bőrrel érintkezik, lenyeli vagy belélegzi. Ha ennek a savnak van kitéve, azonnali orvosi ellátás szükséges.

Bibliográfia

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

Artículos relacionados