卤化氢（卤素氢化物的通称）

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更新时间：2023-05-19
卤化氢
卤素氢化物的通称
卤化氢是一种化合物，化学式可表示为HX，俗称HX品，有HF、HCl、HBr、HI、HAt五种，稳定性是HF>HCl>HBr>HI，除HF外，在水溶液中都是强酸，可使用卤素与氢气反应制得，或者卤化物与不挥发性酸反应制得，化学性质为无色且具有强烈刺激性的气体，易与空气中水蒸气结合而形成白色酸雾，在人的胃中，盐酸的质量分数为 0.5 % ，它能促进食物的消化，并杀死病菌，还可用于工业。
基本信息
中文名
卤化氢
化学式
HX
稳定性
HF>HCl>
HBr
>HI
类型
HF、
HCl
、
HBr
、HI、HAt五种
制备方法
使用
卤素
与
氢气
反应制得
性质比较
常温常压下，卤化氢均为无色且具有强烈刺激性的气体，易与空气中水蒸气结合而形成白色酸雾。
卤化氢是极性较强的分子，因此在水中有很大的溶解度。卤化氢的水溶液称为氢卤酸，所以把HF、HCl、HBr和 HI分别称为氢氟酸、氢氯酸、氢溴酸和氢碘酸。液态卤化氢不导电，这表明它们是共价型化合物而非离子型化合物。
卤化氢的极性按氟化氢，氯化氢，溴化氢，碘化氢的顺序依次减弱，分子间作用力依HCl、HBr、HI顺序依次增强，因此，它们的熔、沸点依次升高。
唯 HF在许多性质上表现出例外，是由于HF分子间存在较强的氢键，所以在卤化氢中，它具有最大的熔热、 汽化热和最高的沸点，熔点也大于HCl和HBr。从化学性质来看，卤化氢和氢卤酸也表现出规律性的变化，同样HF也表现出一些特殊性。
1.稳定性
HF>HCl>HBr>HI
HF:2000度以上还不见分解迹象(一般认为氟化氢不会热分解)。
HCl:1000度以上开始缓慢分解。
HBr:500度
HI：300度
2.酸性
原因是：卤素原子原子核对其核外电子的吸电子性大小按照F，Cl，Br，I的顺序递减，使得氢卤键越来越易断裂，氢原子变得更易于解离，酸性增强。
3.还原性：
HF
原因：卤素单质的氧化性随着F2>Cl2>Br2>I2而减弱，所以他们对应的还原态物质如卤化氢，卤离子的还原性却逐渐增强。
具体的讲：HF不能被任何氧化剂所氧化！
HCl只能被强氧化剂氧化（KMnO4，K2Cr2O7，PbO2，NaBiO3，MnO2，KClO3，KClO等）；而O2在常温下不能氧化HCl，450度在CuCl2催化剂条件下才可被O2氧化为Cl2。
HBr可以被强氧化剂（KMnO4，K2Cr2O7，PbO2，NaBiO3，MnO2，KClO3，KClO等）和一些中等强度氧化剂（O2等）所氧化，常温下HBr溶液露置于空气中会慢慢变黄而游离出Br2
HI可以被许多氧化剂所氧化，包括能被HCl和HBr氧化，另外有一些较弱的氧化剂也能氧化HI，如Cu2+，Fe3+等；露置于空气中的HI溶液会迅速变色。
HF
只有HF可以和硅酸盐或玻璃SiO2反应产生SiF4，其他卤化氢不反应。
氢氟酸虽为较弱的酸，但是腐蚀性和氧化性却比浓硫酸还强，属于一级腐蚀品，而其他氢卤酸则腐蚀性相对较弱，属于二级腐蚀品。
应用
氢卤酸中氡氟酸和盐酸有较大的实用价值。盐酸在工业上是除硫酸以外的最重要的酸，是重要的化工原料和化学试剂。在人的胃中，盐酸的质量分数为 0.5 % ，它能促进食物的消化，并杀死病菌。
制备
金属卤化物与浓硫酸的置换反应
氟化氢的工业和实验室制备基于氟化钙（萤石）与浓硫酸反应。实验室制备少量氯化氢时可用NaCl与浓硫酸反应。制备溴化氢和HI则要用非氧化性的酸（如磷酸）代替浓硫酸。这是因为使用浓硫酸时得到的产物不是溴化氢和HI，而是溴和碘。
卤素与氢直接化合
由于氟和氢直接化合反应激烈而无法控制，故不能用于HF 的制备。溴与氢气化合反应缓慢，反应需在高温下进行，但HX在高温下分解, 影响其产率。工业上只有氯气和氢气直接化合制备HCl。氢气和氯气在合成炉中燃烧生成的氯化氢气体自炉内导出后，经冷却，用水或稀盐酸吸收，可以得到质量分数29% 〜 31%的浓盐酸。
卤化物水解法
实验室中制备溴化氢和碘化氢，常用非金属卤化物水解的方法。如用水滴加到三溴化磷和三碘化磷表面便可产生溴化氢和碘化氢。实际使用时，并不需要先制成非金属卤化物，而是把水逐滴加在磷和少许水的混合物上，即可不断产生溴化氢或碘化氢。