Halogeneto de hidrogênio - Hydrogen halide

Halogenetos de hidrogénio ( ácidos halídricos quando na fase aquosa) são diatómicas , compostos inorgânicos que funcionam como ácidos de Arrhenius . A fórmula é H X onde X é um dos halogênios : flúor , cloro , bromo , iodo ou astato . Todos os halogenetos de hidrogênio conhecidos são gases em temperatura e pressão padrão .

Composto Fórmula química Comprimento da ligação
d (H − X) / pm
(fase gasosa)
modelo Dipolo
μ / D
Fase aquosa (ácido) Valores da fase aquosa p K a
fluoreto de hidrogênio
(fluorano)
HF Hidrogênio-fluoreto-2D-dimensões.svg Hydrogen-fluoride-3D-vdW.svg 1,86 acido hidrosulfurico 3,1
cloreto de hidrogênio
(clorano)
HCl Cloreto de hidrogênio-2D-dimensões.svg Cloreto de hidrogênio-3D-vdW.svg 1,11 ácido clorídrico -3,9
brometo de hidrogênio
(bromane)
HBr Hidrogênio-brometo-2D-dimensões.svg Hydrogen-bromide-3D-vdW.svg 0,788 ácido bromídrico -5,8
iodeto de hidrogênio
(iodano)
OI Hidrogênio-iodeto-2D-dimensões.svg Hidrogênio-iodeto-3D-vdW.svg 0,382 ácido iodídrico -10,4
hidrogênio astatida
hidreto de astatina
(astatano)
Chapéu Hidrogênio-astatídeo-2D-dimensões.svg Astatídeo de hidrogênio calculado-3D-sf.svg -0,06 ácido hidroastático ?

hidreto de tennessida de tennessina de hidrogênio
(tennessano)
HTs (estimativa 197 pm) -0,24? ácido hidrotenésico ?

Vs. ácidos hidrohalic

Os halogenetos de hidrogênio são moléculas diatômicas sem tendência a ionizar na fase gasosa (embora o fluoreto de hidrogênio liquefeito seja um solvente polar um tanto semelhante à água). Assim, os químicos distinguem o cloreto de hidrogênio do ácido clorídrico. O primeiro é um gás à temperatura ambiente que reage com a água para dar o ácido. Uma vez que o ácido se formou, a molécula diatômica pode ser regenerada apenas com dificuldade, mas não por destilação normal . Normalmente, os nomes do ácido e das moléculas não são claramente distinguidos, de modo que, no jargão do laboratório, "HCl" geralmente significa ácido clorídrico, não o cloreto de hidrogênio gasoso.

Ocorrência

O cloreto de hidrogênio, na forma de ácido clorídrico , é o principal componente do ácido gástrico .

O fluoreto de hidrogênio, o cloreto e o brometo também são gases vulcânicos .

Síntese

A reação direta do hidrogênio com o flúor e o cloro dá fluoreto de hidrogênio e cloreto de hidrogênio, respectivamente. No entanto, industrialmente, esses gases são produzidos por tratamento de sais de haleto com ácido sulfúrico. O brometo de hidrogênio surge quando o hidrogênio e o bromo são combinados em altas temperaturas na presença de um catalisador de platina . O haleto de hidrogênio menos estável, HI, é produzido menos diretamente, pela reação do iodo com sulfeto de hidrogênio ou com hidrazina .

Propriedades físicas

Comparação dos pontos de ebulição de halogenetos de hidrogênio e calcogenetos de hidrogênio ; aqui, pode-se ver que o fluoreto de hidrogênio rompe as tendências ao lado da água .

Os halogenetos de hidrogênio são gases incolores em condições padrão de temperatura e pressão (STP), exceto o fluoreto de hidrogênio, que ferve a 19 ° C. Apenas os halogenetos de hidrogênio, o fluoreto de hidrogênio exibe ligações de hidrogênio entre as moléculas e, portanto, tem os pontos de fusão e ebulição mais altos da série HX. De HCl para HI, o ponto de ebulição aumenta. Essa tendência é atribuída ao aumento da força das forças intermoleculares de van der Waals , que se correlacionam com o número de elétrons nas moléculas. Soluções concentradas de ácido hidrohálico produzem vapores brancos visíveis. Essa névoa surge da formação de minúsculas gotículas de suas soluções aquosas concentradas de ácido hidrohálico.

Reações

Após a dissolução em água, que é altamente exotérmica, os halogenetos de hidrogênio fornecem os ácidos correspondentes. Esses ácidos são muito fortes, refletindo sua tendência a ionizar em solução aquosa, produzindo íons hidrônio (H 3 O + ). Com exceção do ácido fluorídrico, os halogenetos de hidrogênio são ácidos fortes , com a força do ácido aumentando no grupo. O ácido fluorídrico é complicado porque sua força depende da concentração devido aos efeitos da homoconjugação . Como soluções em solventes não aquosos, como acetonitrila , os halogenetos de hidrogênio são apenas modestamente ácidos.

Da mesma forma, os haletos de hidrogênio reagem com a amônia (e outras bases), formando haletos de amônio:

HX + NH 3 → NH 4 X

Em química orgânica, a reação de hidrohalogenação é usada para preparar halocarbonos. Por exemplo, o cloroetano é produzido por hidrocloração de etileno :

C 2 H 4 + HCl → CH 3 CH 2 Cl

Veja também

Referências