Varför är fluorvätesyra en svag syra?

Fluorvätesyra, HF(aq) är en mycket frätande syra, men den anses vara en svag syra. För att veta varför är det nödvändigt att förstå vad syror är, deras egenskaper, vilka typer av syror som finns och de speciella egenskaperna hos fluorvätesyra.

vad är syror

Syror är ämnen som i en vattenlösning ger vätejoner. De kännetecknas av att de har en syrlig smak och är fasta eller flytande. De neutraliserar även baser och kan lösa upp metaller.

Dessutom har de ett pH-värde på mindre än 7 och reagerar i kontakt med pH-indikatorer som lackmuspapper eller lösningar och ändras till olika nyanser av rött.

De är också bra ledare av elektricitet och kan bilda vätesalter när de reagerar med aktiva metaller. De är mycket frätande och kan orsaka brännskador på huden.

Syror bildas när en gas reagerar med väte eller när en icke-metalloxid reagerar med vatten.

starka syror och svaga syror

Syror kan delas in i starka och svaga syror. Starka syror är de som helt dissocierar i vatten och ger vätejoner, men som inte accepterar dem. Några vanliga exempel på starka syror är saltsyra (HCl), svavelsyra (H2SO4) och salpetersyra (HNO3 ₎ .
Till skillnad från starka syror bidrar svaga syror med vätejoner och kan acceptera dem, vilket skapar en syra-basbalans. De dissocierar inte helt i vatten. Till denna grupp hör de flesta organiska syror.

Förutom fluorvätesyra är några vanliga exempel på svaga syror ättiksyra, CH ₃ -COOH (C2H ₄ O ₂ ), citronsyra (C ₆ H ₈ O ₇ ), borsyra (H ₃ BO ₃ ), kolsyra ( H2CO3 ), fosforsyra ( _{H3PO4 ) ,} vätesulfid (H2S ₎ och saltet känt som ammoniumfosfat ( NH4 _{) H2PO4} .

Vad är fluorvätesyra

Fluorvätesyra, vars formel är HF (aq), är en kemisk förening som består av fluor, väte och vatten. Det anses vara en hydracid och är transparent och färglös. Den har en stickande lukt och är extremt frätande och farlig. Faktum är att det kan sönderdela glas, cement, metaller, läder, emaljer och andra material. På grund av detta förvaras eller transporteras den noggrant vid mycket låga temperaturer och i plastbehållare.

Varför fluorvätesyra anses vara en svag syra

Även om fluorvätesyra kan lösa upp metaller och korrodera glas anses det vara en svag syra. För att förstå orsakerna till denna klassificering är det nödvändigt att ta hänsyn till de tidigare begreppen om svaga syror och starka syror och skillnaderna mellan dem.

När det gäller fluorvätesyra, i en vattenhaltig lösning kommer den att dissociera till vätekatjoner ( H ⁺ ) och fluoranjon ( F ^– ), vilket bildar en syra-bas-jämvikt, vilket visas av följande kemiska ekvation:

HF ⇌ H ⁺ + F ^–

Bindningsstyrkan för fluorvätesyra är högre än för bindningarna som bildas av syrorna i andra liknande föreningar. Detta gör att HF-bindningen är svårare att bryta och därför inte dissocierar helt som starka syror.

Styrkan hos en svag syra är nära relaterad till dess dissociation: ju mer den dissocierar, desto starkare är syran. För att veta styrkan hos svaga syror och för att avgöra om fluorvätesyra är en svag syra måste vi ta hänsyn till syradissociationskonstanten, K _a . Denna mätning är också känd som ”surhetskonstanten” eller ”syrajoniseringskonstanten”. Det mäter styrkan av en syra i en lösning.

Syror med pKa-värden mindre än 2 anses vara starka syror. En svag syra har ett pKa-värde på 2 till 12 i vatten. Fluorvätesyra har en surhet på 3,17 pKa, därför är det en svag syra.

Styrkan hos en syra kan också bestämmas baserat på följande egenskaper:

• Elektronegativitet: Ju högre elektronegativitet ett grundämne har, desto större är benägenheten att bilda syror. Omvänt tenderar element med lägre elektronegativitet att bilda mer basiska föreningar.
• Atomradie: grundämnen med en större jonradie har lägre surhet.

Tillämpningar och användningar av fluorvätesyra

Även om fluorvätesyra är farligt har den många olika tillämpningar inom industrin. Det används för att etsa och polera glas, aluminium och rostfritt stål och för att göra polermedel för dessa föremål.

Det används också för att rena kvarts, behandla titan, separera uranisotoper och göra organiska och oorganiska föreningar. En annan vanlig användning är tillverkning av fluorescerande glödlampor, bekämpningsmedel, bränslen och plast.

Risker med att använda fluorvätesyra

Fluorvätesyra är en mycket frätande och giftig frätande kemikalie som kan orsaka betydande skada om den kommer i kontakt med huden, sväljs eller andas in. Om du utsätts för denna syra är omedelbar läkarvård nödvändig.

Bibliografi

• Peterson, WR Nomenklatur för kemiska ämnen. (2020). Spanien. Jag vände.
• Atkins; Jones. Kemiprinciper . (2012, 5:e upplagan). Panamerican Medical Editorial. Tillgänglig på: https://www.berri.es/pdf/PRINCIPIOS%20DE%20QUIMICA%E2%80%9A%20Los%20caminos%20del%20descubrimiento/9789500602822
• Valencias universitet. Användning av fluorvätesyra. PDF-fil tillgänglig på: https://www.uv.es/preven/recursos/preguntes/protocols/protocol_us_acid_fluorhidric_sp.pdf