Hidrofluorūgšties (HF) formulė, struktūra, savybės ir naudojimo būdai

The fluoro rūgšties (HF)yra vandeninis tirpalas, kuriame ištirpinamas vandenilio fluoridas. Ši rūgštis gaunama daugiausia iš koncentruotos sieros rūgšties reakcijos su mineraliniu fluoritu (CaF).₂). Mineralinė medžiaga degraduoja rūgštimi, o likęs vanduo ištirpdo vandenilio fluorido dujas.

Iš to paties rūgštinio vandens grynas produktas, ty vandenilio fluorido anhidridas, gali būti distiliuotas. Priklausomai nuo ištirpusių dujų kiekių, gaunamos skirtingos koncentracijos, taigi rinkoje yra keletas prieinamų hidrofluorūgšties produktų..

Jei koncentracija yra mažesnė nei 40%, jos kristalinė išvaizda neatitinka vandens, tačiau didesnėmis koncentracijomis ji išskiria vandenilio fluorido baltus garus. Hidrofluorūgštis yra žinoma kaip viena iš agresyviausių ir pavojingiausių cheminių medžiagų.

Jis gali „valgyti“ beveik bet kokią medžiagą, su kuria jis turi kontaktą: nuo akinių, keramikos ir metalų, uolų ir betono. Kokioje talpoje jis laikomas? Plastikiniuose buteliuose sintetiniai polimerai veikia inertinius.

Indeksas

• 1 Formulė
• 2 Struktūra
• 3 Ypatybės
  • 3.1 Reaktingumas
• 4 Naudojimas
• 5 Nuorodos

Formulė

Vandenilio fluorido formulė yra HF, bet hidrofluorūgšties formulė pateikiama vandeninėje terpėje, HF (ac), kad būtų galima atskirti nuo pirmosios..

Taigi vandenilio fluorido rūgštis gali būti laikoma vandenilio fluorido hidratu, ir tai lemia jo anhidridą.

Struktūra

Visa rūgštis vandenyje turi galimybę generuoti jonus pusiausvyros reakcijoje. Nustatyta, kad hidrofluorūgšties tirpale yra jonų pora H₃O⁺ ir F^-.

Anijonas F^- tikriausiai sudaro labai stiprią vandenilio tiltą su vienu iš katijono vandenilio (F-H-O⁺-H₂). Tai paaiškina, kodėl fluoro rūgštis yra silpna Bronsted rūgštis (protonų donoras, H⁺), nepaisant didelio ir pavojingo reaktyvumo; tai yra, vandenyje neatleidžia tiek daug H⁺ palyginti su kitomis rūgštimis (HCl, HBr arba HI).

Tačiau koncentruotoje vandenilio fluoro rūgštyje vandenilio fluorido molekulių sąveika yra pakankamai veiksminga, kad jie galėtų pabėgti dujų fazėje..

Tai reiškia, kad vandens viduje jie gali sąveikauti taip, tarsi jie būtų skystame anhidride, sudarant vandenilio tiltus tarp jų. Šie vandenilio tiltai gali būti prilyginti beveik linijinėms grandinėms (H-F-H-F-H-F- ...), apsuptas vandens.

Viršutiniame paveiksle nesidalijama elektronų pora, orientuota į priešingos krypties ryšį (H-F :) sąveikauja su kita HF molekule, kad surinktų grandinę.

Savybės

Kadangi vandenilio chlorido rūgštis yra vandeninis tirpalas, jo savybės priklauso nuo vandenyje ištirpusio anhidrido koncentracijos. HF yra labai tirpus vandenyje ir yra higroskopiškas, todėl gali gaminti įvairius tirpalus: nuo labai koncentruotos (dūminės ir geltonos spalvos) iki labai praskiesto.

Kadangi jo koncentracija mažėja, HF (ac) naudoja savybes, labiau panašias į gryno vandens, nei anhidrido savybės. Tačiau vandeniliniai ryšiai H-F-H yra stipresni nei vandenyje, H₂O-H-O-H.

Abi kartu egzistuoja harmonijoje sprendžiant, didinant virimo taškus (iki 105 ° C). Panašiai padidėja tankis, kai ištirpsta daugiau HF anhidridų. Visi kiti HF (ac) tirpalai turi stiprius ir dirginančius kvapus ir yra bespalviai.

Reaktingumas

Taigi, koks yra korozinis elgesys su hidrofluorūgštimi? Atsakymas yra H-F ryšys ir fluoro atomo gebėjimas sudaryti labai stabilius kovalentinius ryšius.

Kadangi fluoras yra labai mažas ir elektroninis atomas, jis yra galingas Lewis rūgštis. Tai reiškia, kad jis yra atskirtas nuo vandenilio, kad prisijungtų prie rūšių, kurios pasižymi mažesniu energijos kainuojančiu daugiau elektronų. Pavyzdžiui, šios rūšys gali būti metalai, pvz., Akiniai, esantys akiniuose.

SiO₂ + 4 HF → SiF₄(g) + 2 H₂O

SiO₂ + 6 HF → H₂SiF₆ + 2 H₂O

Jei H-F jungties disociacijos energija yra didelė (574 kJ / mol), kodėl reakcija nutraukiama? Atsakymas turi kinetinius, struktūrinius ir energetinius niuansus. Apskritai, kuo mažiau reaktyvus gautas produktas, tuo labiau palankus yra jo susidarymas.

Kas atsitinka su F^- į vandenį? Koncentruotuose hidrofluorūgšties tirpaluose kita HF molekulė gali sudaryti vandenilio jungtį su F^- poros [H₃O⁺F^-].

Dėl to susidaro difluorio jonas [FHF].^-, kuris yra ypatingai rūgštus. Štai kodėl visi fiziniai kontaktai su ja yra labai žalingi. Mažiausia ekspozicija gali sukelti begalę organizmo pažeidimų.

Yra daug saugos standartų ir protokolų, skirtų tinkamai valdyti, ir tokiu būdu užkirsti kelią galimoms avarijoms tiems, kurie dirba su šia rūgštimi.

Naudojimas

Tai junginys, turintis daugybę pritaikymų pramonėje, tyrimams ir vartotojų darbui.

- Hidrofluorūgštis sukuria organinius darinius, kurie dalyvauja aliuminio valymo procese.

- Jis naudojamas izotopų atskyrimui nuo urano, kaip ir urano heksafluorido (UF) atveju.₆). Jis taip pat naudojamas metalų, uolų ir aliejaus ekstrahavimui, perdirbimui ir rafinavimui, taip pat naudojamas pelėsių augimui ir šalinimui slopinti..

- Rūgšties korozijos savybės buvo panaudotos kristalams, ypač matiniams, išgraviruoti ir išgraviruoti, naudojant ėsdinimo metodą.. 

- Jis naudojamas silicio puslaidininkių gamybai, kelis kartus panaudojant kompiuterinę ir kompiuterinę įrangą, atsakingą už žmogaus vystymąsi.

- Jis naudojamas automobilių pramonėje kaip švaresnis, naudojamas kaip rūdžių šalinimo priemonė keramikoje.

- Be to, kad kai kuriose cheminėse reakcijose jis veikia kaip tarpininkas, kai kuriose jonų keitikliai, naudojami gryninant metalus ir sudėtingesnes medžiagas, naudojamos hidrochlorido rūgšties..

- Jis dalyvauja perdirbant naftą ir jos darinius, kurie leido gauti tirpiklius, skirtus riebalų valymui ir pašalinimui skirtų produktų gamyboje..

- Jis naudojamas gaminant agentus, skirtus dengimui ir paviršiaus apdorojimui.

- Vartotojai naudojasi daugeliu produktų, kurių sudėtyje yra hidrofluorūgšties; pavyzdžiui, kai kurie reikalingi automobilių priežiūrai, baldų valymo priemonėms, elektriniams ir elektroniniams komponentams bei kurui, be kitų produktų.

Nuorodos

1. PubChem. (2018). Hidrofluorūgštis. Gauta 2018 m. Balandžio 3 d., Iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2.  „Kat“ diena. (2013 m. Balandžio 16 d.). Rūgštis, kuri iš tikrųjų valgo per viską. Gauta 2018 m. Balandžio 3 d., Iš: chronicleflask.com
3. Vikipedija. (2018 m. Kovo 28 d.). Hidrofluorūgštis. Gauta 2018 m. Balandžio 3 d., Iš: en.wikipedia.org.
4. Shiver & Atkins. (2008). Neorganinė chemija (ketvirtasis leidimas, 129, 207-249, 349, 407 p.). Mc Graw kalnas.
5. Hidrofluorūgštis. Musc. Pietų Karolinos medicinos universitetas. Gauta 2018 m. Balandžio 3 d., Iš: akademinės studijos.musc.edu