Галоген сутегі - Википедия - Hydrogen halide

Сутегі галогенидтері болып табылады диатомиялық бейорганикалық қосылыстар формуламен H X мұндағы X - бірі галогендер: фтор, хлор, бром, йод, немесе астатин.[1] Сутегі галогенидтері - қышқылдар беру үшін суда еритін газдар[дәйексөз қажет ] олар әдетте белгілі гидрогал қышқылдары.

ҚосылысХимиялық формулаОблигация ұзындығы
г.(H-X) / pm
(газ фазасы)
модельДиполь
μ / Д.
Сулы фаза (қышқыл)
фтор сутегі
(фтор)
HF
Сутегі-фтор-2D-өлшемдері.svg
Сутегі-фторид-3D-vdW.svg
1.86
фторлы қышқыл
сутегі хлориді
(хлоран)
HCl
Сутегі-хлорид-2D-өлшемдері.svg
Сутегі-хлорид-3D-vdW.svg
1.11
тұз қышқылы
бром сутегі
(броман)
HBr
Сутегі-бромид-2D-өлшемдері.svg
Сутегі-бромид-3D-vdW.svg
0.788
гидробром қышқылы
йод сутегі
(йодан)
HI
Сутегі-йодид-2D-өлшемдері.svg
Сутегі-йодид-3D-vdW.svg
0.382
гидрой қышқылы
сутегі астатид
астатин гидриді
(астатан)
HAt
Сутегі-астатид-2D-өлшемдері.svg
Сутегі-астатидпен есептелген-3D-sf.svg
−0.06
гидроастатикалық қышқыл

Vs. гидрогал қышқылдары

Сутегі галогенидтері - бұл диатомдық молекулалар, олар газ фазасында иондануға бейім емес (бірақ сұйылтылған фтор сутегі суға ұқсас полярлы еріткіш болса да). Сонымен, химиктер сутегі хлоридін тұз қышқылынан ажыратады. Біріншісі - бұл сумен әрекеттесіп, қышқыл беретін бөлме температурасындағы газ. Қышқыл пайда болғаннан кейін, диатомдық молекуланы қиындықпен ғана қалпына келтіруге болады, бірақ оны қалыпты жағдайда қалпына келтіруге болмайды айдау. Әдетте қышқыл мен молекулалардың атаулары нақты бөлінбейді, сондықтан зертханалық жаргонда «HCl» көбінесе хлорлы газ емес, тұз қышқылын білдіреді.

Пайда болу

Хлорсутегі, түрінде тұз қышқылы, негізгі компоненті болып табылады асқазан қышқылы.

Фторсутегі, хлорид және бромидтер де бар жанартау газдары.

Синтез

Сутектің фтормен және хлормен тікелей әрекеттесуі сәйкесінше фтор сутегі мен хлорсутегін береді. Өнеркәсіптік жағынан бұл газдар галогенді тұздарды күкірт қышқылымен өңдеу арқылы өндіріледі. Бром сутегі платина қатысында сутек пен бромды жоғары температурада қосқанда пайда болады катализатор. Ең аз тұрақты сутегі галогенсутегі, HI, аз, йодтың реакциясымен түзіледі күкіртті сутек немесе бірге гидразин.[1][бет қажет ]

Физикалық қасиеттері

Сутегі галогенидтерінің қайнау температураларын салыстыру сутегі халькогенидтері; Мұнда фтор сутегі тенденцияны бұзатындығын көруге болады су.

Сутегі галогенидтері - бұл түссіз газдар температура мен қысымның стандартты шарттары (STP) фторлы сутектен басқа, 19 ° C-та қайнайды. Фторлы сутегі галогенидтерінің жалғыз өзі экспонаттар сутектік байланыс молекулалар арасында, сондықтан HX сериясындағы ең жоғары балқу және қайнау температураларына ие. HCl-ден HI-ге дейін қайнау температурасы көтеріледі. Бұл тенденция молекулааралық күштің артуымен байланысты ван-дер-Ваальс күштері, бұл молекулалардағы электрондар санымен корреляцияланады. Концентрацияланған гидрогаль қышқылының ерітінділері көзге көрінетін ақ түтін шығарады. Бұл тұман олардың гидраль қышқылының концентрацияланған сулы ерітінділерінің ұсақ тамшыларының пайда болуынан туындайды.

Реакциялар

Суда ерігенде, жоғары экзотермиялық болып табылады, сутегі галогенидтері тиісті қышқылдарды береді. Бұл қышқылдар олардың тенденциясын көрсететін өте күшті иондайды жылы сулы ерітінді өнімді гидроний иондар (H3O+). Сутекті фтор қышқылынан басқа галогенидтер сутегі болып табылады күшті қышқылдар, топта қышқыл күші жоғарылаған кезде. Гидрофтор қышқылы күрделі, өйткені оның беріктігі әсерінен болатын концентрацияға байланысты гомоконьюгация. Сияқты сулы емес еріткіштердегі ерітінділер ретінде ацетонитрил, бірақ галогенидтер қарапайым қышқыл болып табылады.

Сол сияқты галогенидтер сутегімен реакцияға түседі аммиак аммоний галогенидтерін түзетін (және басқа негіздер):

HX + NH3 → NH4X

Органикалық химияда гидрогалогендеу реакция галокөміртектерді дайындау үшін қолданылады. Мысалға, хлорэтан өндіреді гидрохлорлану туралы этилен:[2]

C2H4 + HCl → CH3CH2Cl

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Элементтер химиясы (2-ші басылым). Баттеруорт-Хейнеманн. ISBN  978-0-08-037941-8.
  2. ^ М.Россберг және басқалар «Хлорланған көмірсутектер» Ульманнның өндірістік химия энциклопедиясы, 2006, Wiley-VCH, Weinheim. дои:10.1002 / 14356007.a06_233.pub2