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稀的氢氟酸是弱酸。根据弱酸电离的规律, 随着酸的浓度增大,电离度将变小。但是实验发现在很浓的HF水溶液(5 mol/L~15 mol/L)中,HF的电离度却急剧地增大,变成强酸。
HF在水中几乎全部电离,在稀溶液中它之所以表现出弱酸性,是因为形成离子对H3O+···F-的缘故,该离子对较稳定,仅少部分电离:HF+H2O→(H3O+···F-)
H3O+ +F-①
浓HF溶液电离的情况与稀溶液不同,它除以反应①的方式进行外,随着HF浓度增大,反应 ②将变得越来越重要:HF+F-
HF2- ②
这是因为F-有很强的结合质子的能力,F- 与未电离的HF之间以氢键的方式结合,生成很稳定的HF2-。由于反应②的进有效地降低了溶液中F-的浓度,促使反应①向右移动,HF电离度变大,由此可见,浓HF溶液酸性变强是与稳定的HF2-形成分不开的。
而纯液态HF是一种极强的酸。像HNO3这样的强酸在液态HF中也会变成接受质子的碱: HNO3 + (HF)2
H2NO3++ HF2- ③
反应③之所以向右进行,也与HF2-(或 H2F3-、H3F4-等)特别稳定有关。
所以,稀的氢氟酸是弱酸;很浓的氢氟酸是强 酸;纯的液态氟化氢是一种极强的酸。
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