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鹵化氫（鹵素氫化物的通稱(chēng)）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-19

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鹵化氫

鹵素氫化物的通稱(chēng)

鹵化氫是一種化合物，化學(xué)式可表示為HX，俗稱(chēng)HX品，有HF、HCl、HBr、HI、HAt五種，穩(wěn)定性是HF>HCl>HBr>HI，除HF外，在水溶液中都是強(qiáng)酸，可使用鹵素與氫氣反應(yīng)制得，或者鹵化物與不揮發(fā)性酸反應(yīng)制得，化學(xué)性質(zhì)為無(wú)色且具有強(qiáng)烈刺激性的氣體，易與空氣中水蒸氣結(jié)合而形成白色酸霧，在人的胃中，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.5 % ，它能促進(jìn)食物的消化，并殺死病菌，還可用于工業(yè)。

基本信息

中文名	鹵化氫
化學(xué)式	HX
穩(wěn)定性	HF>HCl> HBr >HI
類(lèi)型	HF、 HCl 、 HBr 、HI、HAt五種
制備方法	使用鹵素與氫氣反應(yīng)制得

性質(zhì)比較

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

鹵化氫是極性較強(qiáng)的分子，因此在水中有很大的溶解度。鹵化氫的水溶液稱(chēng)為氫鹵酸，所以把HF、HCl、HBr和 HI分別稱(chēng)為氫氟酸、氫氯酸、氫溴酸和氫碘酸。液態(tài)鹵化氫不導(dǎo)電，這表明它們是共價(jià)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(qiáng)，因此，它們的熔、沸點(diǎn)依次升高。

唯 HF在許多性質(zhì)上表現(xiàn)出例外，是由于HF分子間存在較強(qiáng)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(diǎn)，熔點(diǎn)也大于HCl和HBr。從化學(xué)性質(zhì)來(lái)看，鹵化氫和氫鹵酸也表現(xiàn)出規(guī)律性的變化，同樣HF也表現(xiàn)出一些特殊性。

1.穩(wěn)定性

HF>HCl>HBr>HI

HF:2000度以上還不見(jiàn)分解跡象(一般認(rèn)為氟化氫不會(huì)熱分解)。

HCl:1000度以上開(kāi)始緩慢分解。

HBr:500度

HI：300度

2.酸性

HF（中強(qiáng)酸）無(wú)氧酸最強(qiáng)酸）

原因是：鹵素原子原子核對(duì)其核外電子的吸電子性大小按照F，Cl，Br，I的順序遞減，使得氫鹵鍵越來(lái)越易斷裂，氫原子變得更易于解離，酸性增強(qiáng)。

3.還原性：

原因：鹵素單質(zhì)的氧化性隨著F2>Cl2>Br2>I2而減弱，所以他們對(duì)應(yīng)的還原態(tài)物質(zhì)如鹵化氫，鹵離子的還原性卻逐漸增強(qiáng)。

具體的講：HF不能被任何氧化劑所氧化！

HCl只能被強(qiáng)氧化劑氧化（KMnO4，K2Cr2O7，PbO2，NaBiO3，MnO2，KClO3，KClO等）；而O2在常溫下不能氧化HCl，450度在CuCl2催化劑條件下才可被O2氧化為Cl2。

HBr可以被強(qiáng)氧化劑（KMnO4，K2Cr2O7，PbO2，NaBiO3，MnO2，KClO3，KClO等）和一些中等強(qiáng)度氧化劑（O2等）所氧化，常溫下HBr溶液露置于空氣中會(huì)慢慢變黃而游離出Br2

HI可以被許多氧化劑所氧化，包括能被HCl和HBr氧化，另外有一些較弱的氧化劑也能氧化HI，如Cu2+，F(xiàn)e3+等；露置于空氣中的HI溶液會(huì)迅速變色。

只有HF可以和硅酸鹽或玻璃SiO2反應(yīng)產(chǎn)生SiF4，其他鹵化氫不反應(yīng)。

氫氟酸雖為較弱的酸，但是腐蝕性和氧化性卻比濃硫酸還強(qiáng)，屬于一級(jí)腐蝕品，而其他氫鹵酸則腐蝕性相對(duì)較弱，屬于二級(jí)腐蝕品。

應(yīng)用

氫鹵酸中氡氟酸和鹽酸有較大的實(shí)用價(jià)值。鹽酸在工業(yè)上是除硫酸以外的最重要的酸，是重要的化工原料和化學(xué)試劑。在人的胃中，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.5 % ，它能促進(jìn)食物的消化，并殺死病菌。

制備

金屬鹵化物與濃硫酸的置換反應(yīng)

氟化氫的工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室制備基于氟化鈣（螢石）與濃硫酸反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室制備少量氯化氫時(shí)可用NaCl與濃硫酸反應(yīng)。制備溴化氫和HI則要用非氧化性的酸（如磷酸）代替濃硫酸。這是因?yàn)槭褂脻饬蛩釙r(shí)得到的產(chǎn)物不是溴化氫和HI，而是溴和碘。

鹵素與氫直接化合

由于氟和氫直接化合反應(yīng)激烈而無(wú)法控制，故不能用于HF 的制備。溴與氫氣化合反應(yīng)緩慢，反應(yīng)需在高溫下進(jìn)行，但HX在高溫下分解, 影響其產(chǎn)率。工業(yè)上只有氯氣和氫氣直接化合制備HCl。氫氣和氯氣在合成爐中燃燒生成的氯化氫氣體自爐內(nèi)導(dǎo)出后，經(jīng)冷卻，用水或稀鹽酸吸收，可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)29% ? 31%的濃鹽酸。

鹵化物水解法

實(shí)驗(yàn)室中制備溴化氫和碘化氫，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(chǎn)生溴化氫和碘化氫。實(shí)際使用時(shí)，并不需要先制成非金屬鹵化物，而是把水逐滴加在磷和少許水的混合物上，即可不斷產(chǎn)生溴化氫或碘化氫。

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