フッ化水素の水素結合|化学

H-Bond は、分子間引力の一種である水素結合の定式化です。この現象は、水素原子と電気陰性度の高い原子の間の双極子間相互作用によって発生します。水素結合は一般に、共有結合またはイオン結合よりも弱いです。しかし、ファンデルワールス軍よりは強い。

専門家は、水素結合を弱い化学結合の一種として分類しました。水素結合は比較的強いため、相互作用パートナーの数が少なくなります。たとえば、化学的に H2O として表される水分子の場合、水素は電気陰性度の酸素原子に共有結合します。

最も単純な原子構造である H2 を持つ水素は、宇宙で最も豊富な元素であり、地球上で 3 番目に豊富な元素です。水素結合は、引力分子間力の特定のクラスである水素結合の形成です。水素結合は、さらに「分子間」水素結合と「分子内」水素結合に分類されます。

同じ化合物または別の化合物を持つ分子間で水素結合が起こるとき、それは分子間水素結合と呼ばれます。最も一般的な例は、アルコール、水、およびアンモニアの水素結合です。
分子内で水素結合が起こることを分子内水素結合と呼びます。これは主に、2 つの基 (水素原子の 1 つと電気陰性度の高い原子) を持つ化合物で発生します。

フッ化水素は、フッ素と水素原子で形成された無色の腐食性の液体または気体です。フッ化水素が流水に溶解するたびに、フッ化水素酸と呼ばれます。ガソリン、アルミニウム、冷媒などの製品の製造に広く使用されている原材料です。

フッ化水素酸は、ほぼすべての産業で使用される最も一般的な酸の 1 つです。この酸は非常に強力であるため、酸化物などのいくつかの化合物や物質を簡単に溶解できます。フッ化水素酸の酸性度は、主にフッ化物イオンの水素結合相互作用に依存しています。気体状態のフッ化水素酸は非常に有毒です。

フッ素は、最高の電気陰性度を特徴とする最強の水素結合を形成します。

HFはフッ化水素の化学式です。この酸は、強力な分子間水素結合とともに二原子分子を持っています。

フォーミュラ:HF

モル質量:20.006 g·mol−¹

密度:1.15 g/mL

融点：−83.6℃

沸点：19.5℃

フッ化水素には多くの利点と用途があります。これらの一部を以下に示します:

フッ化水素は、除草剤、冷媒、キッチン製品、医薬品、ガソリン、プラスチック、電気部品、アルミニウム、白熱電球の製造に不可欠です。このコンパウンドは、主にエナメル、ガラスのエッチング、クリスタル、真鍮の洗浄、産業および実験室での錆の除去に使用されます。

フッ化水素は腐食性が非常に高いため、希フッ化水素酸は、自動車用クリーナー、染み抜き剤、水滴除去剤、錆びなどに商業的に使用されています。

水素結合化合物は、一般に沸点と融点が高い。水素結合化合物のこれらの高温は、これらの結合を切断するための高いエネルギー要件の原因となります。

室温では、H2O は液体です。ただし、H2S、H2Se、および H2Te は気体状態です。水素結合は水分子の結合を生じさせるため、他の化学物質よりも沸点と融点が高くなります。
NH3 には水素結合があり、PH3 には水素結合がないため、アンモニアは沸点が高くなります。
エタノールには水素結合があるため、沸点はジエチルエーテルよりも高くなります。

フッ化水素との水素結合は、最高の電気陰性度を特徴とする強力な水素結合を形成します。これは、水素結合の最も研究された例の 1 つです。

水素結合を形成するプロセスは、引力分子間力の特別なクラスです。これは、水素原子と電気陰性度の高い原子との間の双極子間相互作用のために発生します。主に電気陰性原子と水素原子の間で発生します。