ทำไมกรดไฮโดรฟลูออริกถึงเป็นกรดอ่อน?

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


กรดไฮโดรฟลูออริก HF(aq) เป็นกรดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง แต่ก็ถือว่าเป็นกรดอ่อน เพื่อทราบว่าเหตุใด จึงจำเป็นต้องเข้าใจว่ากรดคืออะไร ลักษณะเฉพาะ ประเภทของกรดที่มีอยู่ และคุณสมบัติเฉพาะของกรดไฮโดรฟลูออริก

กรดคืออะไร

กรดคือสารที่อยู่ในสารละลายที่ให้ไฮโดรเจนไอออน มีลักษณะเด่นคือมีรสเปรี้ยวและเป็นของแข็งหรือเป็นของเหลว พวกเขายังทำให้เบสเป็นกลางและสามารถละลายโลหะได้

นอกจากนี้ยังมีค่า pH น้อยกว่า 7 และทำปฏิกิริยาเมื่อสัมผัสกับตัวบ่งชี้ค่า pH เช่น กระดาษลิตมัสหรือสารละลาย โดยเปลี่ยนเป็นเฉดสีแดงต่างๆ

พวกมันยังเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีและสามารถสร้างเกลือไฮโดรเจนเมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะแอคทีฟ มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและอาจทำให้ผิวหนังไหม้ได้

กรดเกิดขึ้นเมื่อก๊าซทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนหรือเมื่อออกไซด์ของอโลหะทำปฏิกิริยากับน้ำ

กรดแก่และกรดอ่อน

กรดสามารถแบ่งออกเป็นกรดแก่และกรดอ่อน กรดแก่คือกรดที่แตกตัวในน้ำอย่างสมบูรณ์โดยให้ไฮโดรเจนไอออน แต่ไม่ยอมรับ ตัวอย่างทั่วไปของกรดแก่ ได้แก่ กรดไฮโดรคลอริก (HCl) กรดซัลฟิวริก (H₂SO₄) และกรดไนตริก (HNO 3 )
ซึ่งแตกต่างจากกรดแก่ กรดอ่อนช่วยให้ไอออนของไฮโดรเจนและสามารถรับได้ ดังนั้นการสร้างสมดุลของกรดเบส พวกมันไม่แยกตัวออกจากน้ำอย่างสมบูรณ์ กรดอินทรีย์ส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มนี้

นอกจากกรดไฮโดรฟลูออริกแล้ว ตัวอย่างทั่วไปของกรดอ่อน ได้แก่ กรดอะซิติก, CH 3 -COOH (C2H 4 O 2 ), กรดซิตริก (C 6 H 8 O 7 ), กรดบอริก (H 3 BO 3 ), กรดคาร์บอนิก ( H 2 CO 3 ), กรดฟอสฟอริก (H 3 PO 4 ), ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H 2 S) และเกลือที่เรียกว่าแอมโมเนียมฟอสเฟต (NH₄)H₂PO₄

กรดไฮโดรฟลูออริกคืออะไร

กรดไฮโดรฟลูออริกซึ่งมีสูตรคือ HF (aq) เป็นสารประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยฟลูออรีน ไฮโดรเจน และน้ำ ถือว่าเป็นไฮดราซิดและมีความโปร่งใสและไม่มีสี มีกลิ่นฉุนและมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและเป็นอันตราย ในความเป็นจริง มันสามารถแตกตัวแก้ว ซีเมนต์ โลหะ หนัง เคลือบฟัน และวัสดุอื่นๆ ด้วยเหตุนี้จึงมีการจัดเก็บหรือขนส่งอย่างระมัดระวังที่อุณหภูมิต่ำมากและในภาชนะพลาสติก

เหตุใดกรดไฮโดรฟลูออริกจึงถือเป็นกรดอ่อน

แม้ว่ากรดไฮโดรฟลูออริกสามารถละลายโลหะและกัดกร่อนแก้วได้ แต่ก็ถือว่าเป็นกรดอ่อน เพื่อให้เข้าใจถึงเหตุผลของการจำแนกประเภทนี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงแนวคิดก่อนหน้านี้เกี่ยวกับกรดอ่อนและกรดแก่และความแตกต่างระหว่างกรดทั้งสอง

ในกรณีของกรดไฮโดรฟลูออริก ในสารละลายที่เป็นน้ำ จะแตกตัวเป็นไฮโดรเจนไอออนบวก ( H + ) และฟลูออรีนแอนไอออน ( F ) สร้างสมดุลของกรด-เบส ดังสมการเคมีต่อไปนี้:

HF ⇌ H + + F

แรงยึดเหนี่ยวของกรดไฮโดรฟลูออริกสูงกว่าแรงยึดเหนี่ยวที่เกิดจากกรดของสารประกอบอื่นที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งหมายความว่าพันธะ HF นั้นยากต่อการแตกหัก ดังนั้นจึงไม่แตกตัวอย่างสมบูรณ์เหมือนกรดแก่

ความแรงของกรดอ่อนมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการแตกตัวของมัน ยิ่งแตกตัวมาก กรดยิ่งแรง หากต้องการทราบความแรงของกรด อ่อนและตรวจสอบว่ากรดไฮโดรฟลูออริกเป็นกรดอ่อนหรือไม่ เราต้องคำนึงถึงค่าคงที่การแยกตัวของกรดK a การวัดนี้เรียกอีกอย่างว่า “ค่าคงที่ความเป็นกรด” หรือ “ค่าคงที่ของกรดไอออไนเซชัน” เป็นการวัดความแรงของกรดในสารละลาย

กรดที่มีค่า pKa น้อยกว่า 2 ถือว่าเป็นกรดแก่ กรดอ่อนมีค่า pKa ในน้ำ 2 ถึง 12 กรดไฮโดรฟลูออริกมีค่าความเป็นกรด 3.17 pKa จึงเป็นกรดอ่อน

ความแรงของกรดสามารถกำหนดได้จากลักษณะดังต่อไปนี้:

  • อิเล็กโตรเนกาติวีตี: ยิ่งอิเล็กโทรเนกาติวิตีขององค์ประกอบสูงเท่าใด แนวโน้มที่จะเกิดกรดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ในทางกลับกัน ธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำกว่ามีแนวโน้มที่จะเกิดสารประกอบพื้นฐานมากกว่า
  • รัศมีอะตอม: ธาตุที่มีรัศมีไอออนิกมากกว่าจะมีความเป็นกรดต่ำกว่า

การประยุกต์ใช้และการใช้กรดไฮโดรฟลูออริก

แม้ว่ากรดไฮโดรฟลูออริกจะเป็นอันตราย แต่ก็มีการใช้งานที่แตกต่างกันมากมายในอุตสาหกรรม ใช้สำหรับกัดและขัดเงากระจก อะลูมิเนียม และสเตนเลส และขัดเงาสิ่งของเหล่านี้

นอกจากนี้ยังใช้ในการทำให้ควอตซ์บริสุทธิ์ บำบัดไทเทเนียม แยกไอโซโทปของยูเรเนียม และทำสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ การใช้งานทั่วไปอีกอย่างหนึ่งคือการผลิตหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ ยาฆ่าแมลง เชื้อเพลิง และพลาสติก

ความเสี่ยงจากการใช้กรดไฮโดรฟลูออริก

กรดไฮโดรฟลูออริกเป็นสารเคมีกัดกร่อนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและเป็นพิษ ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากหากสัมผัสกับผิวหนัง ถูกกลืนกิน หรือสูดดม ในกรณีที่สัมผัสกับกรดนี้จำเป็นต้องได้รับการดูแลทางการแพทย์ทันที

บรรณานุกรม

-โฆษณา-

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

Artículos relacionados