鹵化氫

鹵素氫化物的通稱，化學式可表示為HX，因此俗稱HX品，有HF、HCl、HBr、HI、HAt五種，除HF外在水溶液中都是強酸，可使用鹵素與氫氣反應製得，或者鹵化物與不揮發性酸反應製得。

基本介紹

• 中文名：鹵化氫
• 化學式：HX
• 類型：HF、HCl、HBr、HI、HAt五種
• 穩定性：HF>HCl>HBr>HI
• 方法：使用鹵素與氫氣反應製得
• 酸性：HF<HCl<HBr<HI<HAt

性質

常溫常壓下，鹵化氫均為無色且具有強烈刺激性的氣體，易與空氣中水蒸氣結合而形成白色酸霧。

鹵化氫是極性較強的分子，因此在水中有很大的溶解度。鹵化氫的水溶液稱為氫鹵酸，所以把HF、HCl、HBr和 HI分別稱為氫氟酸、氫氯酸、氫溴酸和氫碘酸。液態鹵化氫不導電，這表明它們是共價型化合物而非離子型化合物。

鹵化氫的極性按氟化氫，氯化氫，溴化氫，碘化氫的順序依次減弱，分子間作用力依HCl、HBr、HI順序依次增強，因此，它們的熔、沸點依次升高。

唯 HF在許多性質上表現出例外，是由於HF分子間存在較強的氫鍵，所以在鹵化氫中，它具有最大的熔熱、 汽化熱和最高的沸點，熔點也大於HCl和HBr。從化學性質來看，鹵化氫和氫鹵酸也表現出規律性的變化，同樣HF也表現出一些特殊性。

穩定性

HF>HCl>HBr>HI。

HF：2000度以上還不見分解跡象（一般認為氟化氫不會熱分解）。

HCl：1000度以上開始緩慢分解。

HBr：500度開始分解。

HI：300度開始分解。

氫鹵酸的酸性

在氫鹵酸中氫氯酸（鹽酸）、氫溴酸和氫碘酸都是強酸，且酸性依次增強。氫氟酸是一種弱酸，但當其濃度大於 5 mol /L時則變成強酸。這一反常現象的原因是當HF濃度增大時，生成了締合離子促使 HF進一步解離。

鹵化氫和氫鹵酸的還原性

鹵化氫還原能力按 HF、HCl、HBr、HI順序依次增強 ，HF不能被一般氧化劑所氧化；HCl需用強氧化劑才能氧化；HBr和HI還原性較強，空氣中的氧就可以把HBr和HI氧化為單質。HBr溶液在日光、 空氣中的氧作用下即可變為棕色；而HI溶液即使在暗處，也會逐漸變為棕色。

HF的特殊性

無論HF氣體還是氫氟酸溶液都對玻璃有強的腐蝕作用。在分析化學中，氫氟酸被廣泛用於測定礦物或鋼樣中二氧化矽的含量。用HF氣體可在玻璃器皿上刻蝕標記和花紋。氫氟酸溶液刻蝕玻璃可得到平滑的刻痕，毛玻璃和燈泡的“磨砂”是用氫氟酸腐蝕的。無論是HF氣體還是氫氟酸溶液均必須用塑膠容器或內塗石蠟的容器保存。氟化氫有氟源之稱，可利用它製取單質氟和許多氟化物。氟化氫對皮膚會造成難以治療的灼傷，使用時要注意安全。

套用

氫鹵酸中氡氟酸和鹽酸有較大的實用價值。鹽酸在工業上是除硫酸以外的最重要的酸 ，是重要的化工原料和化學試劑。在人的胃中，鹽酸的質量分數為 0.5 % ，它能促進食物的消化，並殺死病菌。

製備

金屬鹵化物與濃硫酸的置換反應

氟化氫的工業和實驗室製備基於氟化鈣（螢石）與濃硫酸反應。實驗室製備少量氯化氫時可用NaCl與濃硫酸反應。製備溴化氫和HI則要用非氧化性的酸（如磷酸）代替濃硫酸。這是因為使用濃硫酸時得到的產物不是溴化氫和HI，而是溴和碘。

鹵素與氫直接化合

由於氟和氫直接化合反應激烈而無法控制，故不能用於HF 的製備。溴與氫氣化合反應緩慢，反應需在高溫下進行，但HX在高溫下分解, 影響其產率。工業上只有氯氣和氫氣直接化合製備HCl。氫氣和氯氣在合成爐中燃燒生成的氯化氫氣體自爐內導出後，經冷卻，用水或稀鹽酸吸收，可以得到質量分數29% 〜 31%的濃鹽酸。

鹵化物水解法

實驗室中製備溴化氫和碘化氫，常用非金屬鹵化物水解的方法。 如用水滴加到三溴化磷和三碘化磷表面便可產生溴化氫和碘化氫。實際使用時，並不需要先製成非金屬鹵化物，而是把水逐滴加在磷和少許水的混合物上，即可不斷產生溴化氫或碘化氫。