氟化氢根
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氟化氢根,是化学式为HF2−的离子。这个中心对称的三原子阴离子具有已知最强的氢键,F-H键键长为114pm[1],键能大于155 kJ mol−1[2]。一个分子轨道图显示,三个原子形成了一个三中心四电子键[3]。需要注意的是,氢、氟按1:2结合的化合物HF2是不存在的。根据等电子体假设,HeF2也是不存在的。而氟氦阴离子FHeO−的存在性是值得怀疑的。
氟化氢根 | |||
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别名 | Hydrogen(difluoride) Bifluoride anion Hydrogen difluoride anion | ||
识别 | |||
CAS号 | 18130-74-0 | ||
ChemSpider | 35308425 | ||
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | LJRMFMQHZAVYNS-UHFFFAOYSA-N | ||
性质 | |||
化学式 | HF2 | ||
摩尔质量 | 39 g·mol−1 | ||
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
盐
编辑一些含有HF2−的盐是常见的, 例子包括氟化氢钾(KHF2),以及[NH4][HF2]。许多盐被称作氟化物(例如 四正丁基氟化铵)能分解产生氟化氢。
无水氟化氢的自偶电离
编辑氟化氢根的存在可以解释无水氟化氢异常强的酸性,自偶电离的方式类似于水。电离平衡可以表示为:
- HF H+ + F−
然而,无论H+还是F−都是被HF溶剂化的,所以更好的表示为:
- 3HF H2F+(HF) + HF2−(HF)
参考资料
编辑- ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ Emsley, J., "Very Strong Hydrogen Bonds", Chemical Society Reviews, 1980, 9, 91-124.
- ^ Pimentel, G. C. The Bonding of Trihalide and Bifluoride Ions by the Molecular Orbital Method. J. Chem. Phys. 1951, 19, 446-448. doi:10.1063/1.1748245
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