Фтороводород HF

Фтор и его соединения

Жавелевая вода

Хлорная известь

Хлорная (белильная) известь – смесь гипохлорита и хлорида кальция, обладает отбеливающим и дезинфицирующим действием. Иногда рассматривается как пример смешанной соли, имеющей в своем составе одновременно анионы 2-х кислот: и Cl-Ca-O-Cl

Водный раствор хлорида и гипохлорита калия (KCl + KClO + H₂O)

Фтор – самый сильный окислитель из всех простых веществ; непосредственно он не соединяется только с N₂, He, Ne, Ar, а также при обычных условиях – с O₂.

Химические свойства

1. Взаимодействие с металлами

Me +F₂ → Me^+xF_x^1- (фториды)

а) со щел. Ме. – со взрывом

б) с большинством Ме. – воспламенение

в) с малоактивными – при нагревании(при высокой Т даже Pt горит в атмосфере F₂)

2. Взаимодействие с неметаллами

S + 3F₂= SF₆ (реакция протекает даже при охлаждении жидким N₂)

2P + 5F₂ = 2PF₅ (реакция протекает даже при охлаждении жидким N₂)

H₂ + F₂= 2HF (даже в темноте – со взрывом)

3. Взаимодействие с водой

Фтор нельзя растворить в воде и получить «фторную воду», так как он активно разлагает воду. Среди продуктов реакции обнаруживаются: фториды кислорода OF₂, O₂F₂; пероксид водорода H₂O₂; кислород, озон, фтороводород.

2F₂ + H₂O = OF₂ + 2HF

2F₂ + 2H₂O = O₂ + 4HF

4. Взаимодействие с SiO₂

Кварц загорается в атмосфере F₂

2F₂ + SiO₂ = SiF₄ + O₂

Физические свойства: cамое прочное вещество среди HHal, образовано сильнополярными молекулами.По сравнению с другими HHal имеет аномально высокие T_пл. и T_кип. Причина – объединение молекул в прочные ассоциаты (HF)_n водородными связями: …H⁺ - F^- - …H⁺ - F^- …

Фтороводород – бесцв. легкоподвижная и легкоиспаряющаяся жидкость с резким, удушающим запахом.

Водный р-р HF – плавиковая кислота (фтороводородная к-та)

Фтороводород обладает неограниченной растворимостью в воде; образующийся раствор имеет свойства слабой кислоты. Название «плавиковая кислота» получила из-за способности растворять кварц, стекло и все силикаты.

Химические свойства

1. Взаимодействие с металлами

Проявляет все свойства, характерные для класса кислот. Некоторые металлы не растворяются в плавиковой кислоте, так как образующиеся малорастворимые фториды образуют на поверхности металла защитную пленку.

Очень эффективным растворителем металлов является смесь HF и HNO₃, в которой HNO₃ играет роль окислителя, а HF - комплексообразователя:

8HF + 2 HNO₃ + W = H₂[WF₂] + 2NO↑ + 4H₂O

2. Взаимодействие с Si, SiO₂ - специфическое свойство HF

Нерастворимый в воде и в кислотах кремний реагирует с HF и HF+HNO₃

Si + 4HF = SiF₄ + 2H₂ ↑

3Si + 12HF + 4HNO₃ = 3SiF₄ + 4 NO ↑ + 8H₂O

Оксид кремния SiO₂ не реагирует с водой и всеми кислотами, кроме плавиковой, в которой он медленно растворяется:

SiO₂ + 6HF = H₂SiF₆ + 2H₂O

Получение HF

Синтез из простых веществ: H₂ + F₂ = 2HF

Действие конц. H₂SO₄ на фториды металлов: CaF₂ + H₂SO₄ CaSO₄ + 2HF ↑