9.3.3 卤化氢和氢卤酸
卤化氢(hydrogen halide)都是无色气体,具有刺激性气味。它们都是极性分子,很容易液化。液态卤化氢不导电,表明它们是共价型化合物。卤化氢易溶于水,其水溶液叫氢卤酸(halogen acid)。
9.3.3.1 氢卤酸的酸性
9.3.3.2 氢卤酸的还原性
在卤化氢和氢卤酸中,卤素处于最低氧化数-1,因此具有还原性,还原性大小顺序为:HF<HCl<HBr<HI。HF几乎不具有还原性,除电解外,任何强氧化剂都不能氧化它。其他氢卤酸通常可被强氧化剂氧化为卤素单质。例如:
2KMnO4+16HCl=KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2
而HI甚至可被空气中的O2氧化为I2,故HI溶液放置在空气中会慢慢变成黄到棕色。
9.3.3.3 HF的特殊性
由于氟原子半径特别小,且HF分子之间易形成氢键而缔合成(HF)n,故出现一些反常的性质,如:
(1)反常高的熔、沸点:氟化氢的熔、沸点在卤化氢中为最高。
(2)HF可以通过氢键与活泼金属的氟化物形成各种“酸式盐”,如KHF2(KH·HF)等。
(3)氢氟酸是弱酸,在0.1mol·L-1的溶液中,解离度仅为10%。
(4)与其他氢卤酸不同,氢氟酸能与二氧化硅或硅酸盐反应,一般生成气态的SiF4:
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
CaSiO3+6HF=SiF4↑+CaF2+3H2O
因此,氢氟酸不能贮于玻璃容器中,应该盛于塑料容器里。该反应可利用来蚀刻玻璃,溶解硅酸盐等。HF能侵蚀皮肤,并且难以治愈,在使用时须特别小心。
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