氟化氢

氟化氢
	IUPAC名; Hydrogen fluoride
识别
CAS号	7664-39-3
ChemSpider	14214
SMILES	F;
InChI	1/FH/h1H;
InChIKey	KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYAC
ChEBI	29228
RTECS	MW7875000
KEGG	C16487
性质
化学式	HF
摩尔质量	20.0063 g·mol⁻¹
外观	无色气体
密度	0.818 g/L
熔点	−83.38 C (189.77 K)
沸点	19.54 °C (293.15 K)
pKa	3.17（水); 15（DMSO）
危险性
	欧盟危险性符号; 剧毒 T+ 腐蚀性 C
警示术语	R：R26/27/28-R35
安全术语	S：S1/2-S7/9-S26-S36/37/39-S45
主要危害	剧毒、腐蚀性
NFPA 704	0 4 1 COR
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

氟化氢（化学式： ${\ce {HF}}$ ）是氢的氟化物，有强烈的腐蚀性，有剧毒。它是无色的气体，在空气中，只要超过3ppm就会产生刺激的味道。

氢氟酸是氟化氢的水溶液，可以透过皮肤黏膜、呼吸道及肠胃道吸收。若不慎暴露于氢氟酸，应立即用六氟灵（法语：Hexafluorine）（Hexafluorine）冲洗，若现场无六氟灵，则先以大量清水冲洗20至30分钟，然后以葡萄糖酸钙软膏或药水涂抹，并紧急送医处理^[2]；若不小心误饮，则要立即喝下大量的高钙牛奶，并需紧急送医处理。

异常特性

氟化氢相对于其他卤素氢化物具有一些异常的物理特性和化学特性。

高熔点及沸点

由于氢键,水和氟化氢的沸点异常的高。

由于氟原子电负性很大，所以会与氢原子形成氢键，所以沸点较氯化氢、溴化氢、碘化氢等为高。

弱酸性

氢氟酸之水溶液是一种弱酸。一方面由于氟原子半径小，电荷密度高，对氢原子的束缚较大，另一方面由于H-F共价键高度极性，故氟化氢具有分子间氢键，使得氟化氢具有高度化学稳定性，离解度非常低。因此，离解生成之水合氢离子浓度较低，使酸度常数K_a较低。由此氟化氢为弱酸。

{\ce {HF (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + F- (aq)}}

K_{a}=7\times 10^{-4}mol\cdot dm^{-3}

酸度变化

其他卤化氢于水中浓度增加，酸度会下降。

{\ce {HX (aq) + H2O (l) <-> H3O+(aq) + X- (aq)}}

对于一般氢卤酸，卤化氢浓度上升至某个程度，每单位体积溶液中之含水量急剧下降，令此反应之平衡位置趋向左边，使离解度下降，酸性下降。但在较浓的氟化氢水溶液中，酸度反而会增加。此现象是由于氟离子之一个反应：

{\ce {F- + HF <-> HF2-}}

K=5.1mol^{-1}\cdot dm^{3}

对于氢氟酸，若氟化氢浓度增加，以上反应之平衡位置趋向右边，使氟离子浓度上升。

{\ce {HF (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + F- (aq)}}

根据勒沙特列原理，此化学平衡之平衡位置趋向右边以倾向增加氟离子之浓度，故此离解度上升，酸性上升。

侵蚀玻璃性

氢氟酸本身对硅酸盐（硅）及二氧化硅有极强的侵蚀能力。故可腐蚀玻璃(主要成分是二氧化硅及硅酸盐)，是可腐蚀玻璃的酸，所以日常贮存要使用塑料瓶或铅制容器。

{\ce {CaSiO3 (s) + 6HF (aq) -> CaF2(aq) + SiF4(g) + 3H2O (l)}}

作为溶剂

氟化氢是强酸性溶剂，在氟化氢中：

硝酸、硫酸显弱碱性；

与硝酸反应：HNO₃＋2HF→H₂NO₃⁺＋HF₂^-

与硫酸反应：H₂SO₄＋3HF→HSO₃F＋H₃O⁺＋HF₂^-

高氯酸显两性。

显碱性时：HClO₄＋2HF⇌H₂ClO₄⁺＋HF₂^-

显酸性时：HClO₄＋HF⇌H₂F⁺＋ClO₄^-

一价的氟化物均易溶于氟化氢；二价的氟化物 ${\ce {SrF2}}$ 、 ${\ce {BaF2}}$ 、 ${\ce {PbF2}}$ 溶解度稍大， ${\ce {CaF2}}$ 、 ${\ce {CdF2}}$ 、 ${\ce {HgF2}}$ 溶解度稍小；三价的氟化物 ${\ce {SbF3}}$ 溶解度稍小；其余二至四价金属的氟化物均难溶。

一些低价过渡金属的氟化物可以将溶剂还原，如 ${\ce {CrF2}}$ 和 ${\ce {UF3}}$ ，将溶剂还原，放出氢气，自身被氧化为 ${\ce {CrF3}}$ 和 ${\ce {UF4}}$ 。

在酸性环境下，氢氟酸非常危险，因为氢离子在酸性环境下会腐蚀皮肤，而氟离子则会将体内的钙，镁离子溶出，将严重破坏生理平衡。

参考文献

^ pKa's of Inorganic and Oxo-Acids. D. H. Ripin, D. A. Evans. [2020-03-09]
^ 六氟靈使用法則. 永百实业股份有限公司. [2019-08-29]. （原始内容存档于2019-08-29）.

参见

[1] Ka's of Inorganic and Oxo-Acids. D. H. Ripin, D. A. Evans. [2020-03-09]

[2] 六氟靈使用法則. 永百实业股份有限公司. [2019-08-29]. （原始内容存档于2019-08-29）.

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氟化氢


IUPAC名 Hydrogen fluoride
识别
CAS号	7664-39-3 ^Y
ChemSpider	14214
SMILES	F
InChI	1/FH/h1H
InChIKey	KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYAC
ChEBI	29228
RTECS	MW7875000
KEGG	C16487
性质
化学式	HF
摩尔质量	20.0063 g·mol⁻¹
外观	无色气体
密度	0.818 g/L
熔点	−83.38 C (189.77 K)
沸点	19.54 °C (293.15 K)
pK_a	3.17（水) 15（DMSO）^[1]
危险性
欧盟危险性符号剧毒 T+ 腐蚀性 C
警示术语	R：R26/27/28-R35
安全术语	S：S1/2-S7/9-S26-S36/37/39-S45
主要危害	剧毒、腐蚀性
NFPA 704	0 4 1 COR
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。