불화수소산이 약산인 이유는 무엇입니까?

불화수소산(HF(aq))은 부식성이 강한 산이지만 약산으로 간주됩니다. 그 이유를 알려면 산이 무엇인지, 산의 특성, 존재하는 산의 유형, 불화수소산의 특성을 이해해야 합니다.

산은 무엇입니까

산은 수용액에서 수소 이온을 제공하는 물질입니다. 그들은 신맛이 있고 고체 또는 액체인 것이 특징입니다. 또한 염기를 중화하고 금속을 용해할 수 있습니다.

또한 pH 값이 7 미만이며 리트머스 종이 또는 용액과 같은 pH 지표와 반응하여 다양한 색조의 빨간색으로 변합니다.

그들은 또한 좋은 전기 전도체이며 활성 금속과 반응할 때 수소 염을 형성할 수 있습니다. 그들은 매우 부식성이 있으며 피부 화상을 일으킬 수 있습니다.

산은 기체가 수소와 반응하거나 비금속 산화물이 물과 반응할 때 형성됩니다.

강산과 약산

산은 강산과 약산으로 나눌 수 있다. 강산은 물에서 완전히 해리되어 수소 이온을 제공하지만 받아들이지 않는 산입니다. 강산의 몇 가지 일반적인 예는 염산(HCl), 황산(H₂SO₄) 및 질산(HNO ₃ )입니다.
강산과 달리 약산은 수소 이온을 제공하고 이를 받아들일 수 있으므로 산-염기 균형을 만듭니다. 그들은 물에서 완전히 분해되지 않습니다. 대부분의 유기산이 이 그룹에 속합니다.

플루오르화 수소산 외에, 약산의 일반적인 예는 아세트산, CH3 _{– COOH} ( C2H4O2 ₎ , _{구연산 (} C6H8O7 _{) ,} 붕산(H3BO3 ) _, 탄산( H ₂ CO ₃ ), 인산(H ₃ PO ₄ ), 황화수소(H ₂ S) 및 인산암모늄(NH₄)H₂PO₄로 알려진 염.

불산이란?

화학식이 HF(aq)인 불화수소산은 불소, 수소 및 물로 구성된 화합물입니다. 수산제로 간주되며 투명하고 무색입니다. 자극적인 냄새가 나고 매우 부식성이 있으며 위험합니다. 실제로 유리, 시멘트, 금속, 가죽, 에나멜 및 기타 재료를 분해할 수 있습니다. 이 때문에 매우 낮은 온도와 플라스틱 용기에 조심스럽게 보관하거나 운송합니다.

불화 수소산이 약산으로 간주되는 이유

불산은 금속을 용해하고 유리를 부식시킬 수 있지만 약산으로 간주됩니다. 이 분류의 이유를 이해하려면 약산과 강산에 대한 이전 개념과 이들 간의 차이점을 고려할 필요가 있습니다.

플루오르화수소산의 경우 수용액에서 수소 양이온( H ⁺ )과 불소 음이온( F ^– )으로 해리되어 다음 화학 반응식과 같이 산-염기 평형을 형성합니다.

HF ⇌ H ⁺ + 에프 ^–

불화 수소산의 결합 강도는 다른 유사한 화합물의 산에 의해 형성된 결합보다 높습니다. 이것은 HF 결합이 끊어지기 더 어려우므로 강산처럼 완전히 분리되지 않는다는 것을 의미합니다.

약산의 강도는 해리와 밀접한 관련이 있습니다. 더 많이 해리될수록 더 강한 산입니다. 약산의 강도를 알고 플루오르화수소산이 약산인지 확인하려면 산 해리 상수 K _{a 를} 고려해야 합니다 . 이 측정은 “산도 상수” 또는 “산 이온화 상수”라고도 합니다. 용액에서 산의 강도를 측정합니다.

pKa 값이 2 미만인 산은 강산으로 간주됩니다. 약산은 물에서 pKa 값이 2~12입니다. 플루오르화수소산의 산도는 3.17 pKa이므로 약산입니다.

산의 강도는 다음 특성에 따라 결정될 수도 있습니다.

• 전기 음성도 : 원소의 전기 음성도가 높을수록 산을 형성하는 경향이 커집니다. 반대로, 전기 음성도가 낮은 원소는 더 염기성인 화합물을 형성하는 경향이 있습니다.
• 원자 반경: 이온 반경이 ​​큰 원소는 산도가 낮습니다.

불화 수소산의 응용 및 용도

불화 수소산은 위험하지만 산업 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. 유리, 알루미늄 및 스테인리스 스틸을 에칭 및 연마하고 이러한 품목의 광택제를 만드는 데 사용됩니다.

또한 석영을 정제하고 티타늄을 처리하며 우라늄 동위원소를 분리하고 유기 및 무기 화합물을 만드는 데 사용됩니다. 또 다른 일반적인 용도는 형광 전구, 살충제, 연료 및 플라스틱 제조입니다.

불산 사용의 위험

불화수소산은 부식성이 높고 독성이 강한 부식성 화학 물질로, 피부에 닿거나 삼키거나 흡입하면 심각한 손상을 일으킬 수 있습니다. 이 산에 노출된 경우 즉각적인 치료가 필요합니다.

서지

• Peterson, WR 화학 물질 명명법. (2020). 스페인. 나는 뒤집었다.
• 앳킨스; 존스. 화학의 원리 . (2012, 5판). Panamerican 의료 사설. 이용 가능: https://www.berri.es/pdf/PRINCIPIOS%20DE%20QUIMICA%E2%80%9A%20Los%20caminos%20del%20descubrimiento/9789500602822
• 발렌시아 대학교. 불화 수소산 사용. PDF 파일: https://www.uv.es/preven/recursos/preguntes/protocols/protocol_us_acid_fluorhidric_sp.pdf