Is HF (fluorwaterstofzuur) een sterk zuur of een zwak zuur?

LAGUNA DESIGN/Getty Images

Fluorwaterstofzuur of HF is een extreem corrosief zuur. Het is echter een zwak zuur en geen sterk zuur omdat het niet volledig dissocieert in water (wat de definitie is van a sterk zuur ) of in ieder geval omdat de ionen die het vormt bij dissociatie te sterk aan elkaar zijn gebonden om als een sterk zuur te werken.

Waarom fluorwaterstofzuur een zwak zuur is?

Fluorwaterstofzuur is het enige waterstofhalogenidezuur (zoals HCl, HI) dat geen sterk zuur is. HF ioniseert in ​ een waterige oplossing zoals andere zuren:​

HF + H_tweeO H₃O⁺+ F^-

Waterstoffluoride lost eigenlijk vrij vrij op in water, maar de H₃O⁺en F^-ionen worden sterk door elkaar aangetrokken en vormen het sterk gebonden paar, H₃O⁺· F^-. Omdat het hydroxyoniumion aan het fluoride-ion is gehecht, is het niet vrij om als zuur te functioneren, waardoor de sterkte van HF in water wordt beperkt.

Fluorwaterstofzuur is een veel sterker zuur wanneer het wordt geconcentreerd dan wanneer het wordt verdund. Naarmate de concentratie van fluorwaterstofzuur 100 procent nadert, neemt de zuurgraad toe vanwege homoassociatie, waarbij een base en geconjugeerd zuur een binding vormen:

3 HF ⇆ H_tweeF⁺+ HF_twee^-

de FHF^-bifluoride anion wordt gestabiliseerd door een sterke waterstofbinding tussen waterstof en fluor. De vermelde ionisatieconstante van fluorwaterstofzuur, 10^-3,15, weerspiegelt niet de ware zuurgraad van geconcentreerde HF-oplossingen. Waterstofbinding is ook verantwoordelijk voor het hogere kookpunt van HF in vergelijking met andere waterstofhalogeniden.

Is HF polair?

Een andere veel voorkomende vraag over de chemie van fluorwaterstofzuur is of het HF-molecuul is? polair . De chemische binding tussen waterstof en fluor is een polaire covalente binding waarin de covalente elektronen dichter bij de meer elektronegatief fluor.