怎样解释几种氟化物的反常性质?
时间:2019-11-11 19:59 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: 氟化物
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(1) 氢卤酸中HF、HCl、HBr、HI依卤素原子序数的增大而 酸性渐次增强,但HCl、HBr, HI均属强酸,而HF通常则是弱酸。这是因为,HF的键能最大,分子结合得最牢固,在水溶液中电离最困难。另外由于HF分子之间形成氢键而缔合,虽然在水分 子的作用下一部分HF离解为H3O+和F-,但离解出来的F-很快又和HF结合成为HF2-、H2F3-、H3F4-等离子。在1 mol/L-1的 氢氟酸溶液中,F-仅占1%,HF2-占10%,而大部分都是多分子 聚合的离子,如H2F3-、H3F4-等,从而使氢氟酸成为弱酸。在298 K 时,氢氟酸的电离常数仅为3.5×10-4。
不过在氢氟酸的浓溶液(5〜15 mol • L-1)中,氢氟酸就变成 一种强酸,这是因为在浓溶液中F-与HF通过氢键主要形成稳定 的 HF2-:
消耗了溶液中的F-,而多分子聚合的离子比例又不大,从而 使HF的离解度增大。
(2) 氟化物在水中的溶解度与其他卤化物不一致。例如银的 其他卤化物均难溶于水,而AgF却易溶于水。钙的其他卤化物都 易溶于水,而CaF2却难溶于水。这是因为氟离子半径特别小,与 极化能力强的银离子结合时,仍不易变形,形成的键主要是离子键, 所以AgF在水中易溶解。其他卤离子按Cl-→Br→I-次序变形性增大,与Ag+形成的键共价性也增大,使AgCl、AgBr、AgI溶 解度依次减小。氟离子与钙离子相互间静电引力比钙离子与其他卤离子强,其晶格能高,故CaF2的溶解度很小。
(责任编辑:化学自习室)
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