1. Фтороводень
H2+F2=2HF - з вибухом, навіть у темряві за радикальним механізмом, полум’я, що виникає може досягти 4500 0С. Тому так HF – не добувають.
Добувають: CaF2 + H2SO t→ CaSO4+2HF↑
в лабораторії: KHF2 t→ KF + HF↑
Фтороводень – безбарвна речовина ( t кипіння=19.520C, tплавлення= -83.36 0C)
За t > 19.5 г безбарвний газ, дуже отруйний. Майже не має запаху. Потрапляння різкого HF на шкіру спричиняє дуже важкі опіки, тому що не розчиняє білки.
-HF полярна молекула (µ=0,64*10 -29), більш полярна ніж молекула води. => утворюються водневі зв’язки;
- у різкому стані:
.
.
.
.
H
.
.
F F
.
.
.
.
.
.
.
.
.
F H H H
F
утворюючи зигзагоподібні ланцюги
- Хімічна активність HF значною мірою залежіть від наявності H2O. Сухий HF не діє на більшість металів, не реагує із оксидами металів. Проте, якщо реакція HF з MeO розпочнеться хоча б якоюсь мірою, то далі вона піде із само прискоренням, оскільки внаслідок реакції кількість води збільшується:
MeO+ 2HF = MeF2+ H2O
Таке явище прискорення реакцій за рахунок каталітичного впливу її продуктів називають автокаталізом.
- Фтороводень необмежено розчиняється воді.
- Водний розчин HF ( фтороводнева або плавикова кислота) кислота середньої сили. Адже зв’язки Н-F дуже міцні, крім того утворюються асоціати полярних молекул НF за рахунок водневих зв’язків, закріплює стан Н і утруднює дисоціацію. Іони F-, що утворюються, сполучуються водневими зв’язками з молекулами НF та утворюють складні частини:
HF + H2O = H3O+ + F-
F- + HF = HF2 -
HF2 - + HF = Н2F3 -
Значна міцність водневих зв’язків приводить до того, що в реакції нейтралізації плавикової кислоти утворюються гідрофториди ( KHF2; KH2F3; KH3F4; KH4F5 ):
5HF + KOH = KH4F5+H2O
4HF + KOH = KH3F4+H2O
3HF + KOH = KH2F3+H2O
2HF + KOH = KHF2+H2O
За подальшого додавання лугу відбувається поступова нейтралізація гідрофторидів до фторидів:
KH2F3 + 2KOH = 3KF +2H2O
KHF2 + KOH = 2KF + H2O
У здатності плавикової кислоти утворювати кислі солі полягає її принципова відмінність від інших галогеловодневих кислот. Утворюються аніони HF2 -, H2F3 - за рахунок водневих зв’язків.
симетричний водневий зв`язок
HF2- [H…F...H ]-
L1 HF = L11 HF = 113 пм
Е зв = 113 кДж/моль
Два рівноцінних частково ковалентних,
частково водневих зв`язки.
H2F3 - - зигзагоподібна будова
Під час прошарування гідрофториди розкладаються:
KHnFn + 1 = KHn-1Fn + HF ↑
- Характерна особливість плавикової кислоти її здатність розчиняти скло:
SiO2(Т) + 4НF (Р) = SiF4 + 2H2O(Р)
SiF4 + 2НF = H2[SiF6 ]
Тому зберігають плавикову кислоту у посуді із свинцю, фторопластів каучуку, поліетилену.
