Ist HF eine starke Säure?
Hallo zusammen,
ist HF eine starke Säure, bzw. kann man zur Ermittlung des PH-Wertes die Formel PH=-log(c(HA)) anwenden, oder ist es eine schwache Säure nach PH=0,5(pks-log(c(HA))).
Für den Fall, dass es nach der zweiten Formel geht, würde ich gerne euren Lösungsansatz für die foglende Aufgabe wissen.
0,1 Mol NaOH reagiert mit 0,2 Mol HF (Volumen 1L), für mich war das dann einfach PH=-log(0,1)
danke für die Hilfe
2 Antworten
HF hat ein paar unerwartete Eigenschaften. Anders als die anderen Halogenwasserstoffsäuren ist es in wäßriger Lösung nur schwach dissoziiert (pKₐ=3.17). Außerdem bildet es gerne Ionen HF₂⁻, also einen über H-Brücken verbundenen Komplex auf HF und F⁻. Für die letztere Reaktion habe ich leider keine Gleichgewichtskonstante zur Hand.
Wegen der Assoziation zu H₂F⁻ weiß ich nicht wirklich, wie man einen pH-Wert einer HF/F⁻-Lösung korrekt ausrechnet. Von Dir wird vermutlich erwartet, daß Du die Henderson–Hasselbalch-Gleichung verwendest. Denn Deine Suppe besteht aus 0.2 mol/l HF und 0.1 mol/l NaOH, das ist äquivalent zu je 0.1 mol/l HF und NaF, also ein symmetrischer Puffer mit pH=pKₐ=3.17.
Dein Ansatz zu pH=1 wäre richtig, wenn HF eine starke Säure wäre: 0.2 mol/l HCl plus 0.1 mol/l NaOH ergäbe wirklich pH=1.
Das kann einem Theoretiker wie mir glücklicherweise egal sein (HF verätzt ja nicht die CPU, auf der ihr pH ausgerechnet wird). Aber Du hast natürlich ganz recht, ich war im Studium immer als Draufgänger bekannt („Wozu brauch ich einen Abzug, wenn ich mit Brom arbeite?“), aber vor HF hatte ich immer einen Heidenrespekt.
Ich werde vermutlich die nächsten Wochen mit Hydrazinsulfat arbeiten. Auch nicht wirklich angenehm
Als Schüler habe ich mir Hydrazinhydrat beim lokale Händler gekauft und damit herumgepanscht (ein paar Tropfen davon zur Fehling-Lösung und das Cu₂O fällt sofort in der Kälte aus). Manchmal frage ich mich, wie ich das überlebt habe.
HF (Flourwasserstoff) ist eine schwache Säure. Flour ist sehr Elektronennegativ und lässt das H+ nur schwer von sich weg. Tipp: die Säurestärke der Halogene steigt mit der Periode
Die Elektronegativität beschreibt die Neigung, Elektronen an sich zu ziehen, nicht Protonen. Je stärker die Elektronen gebunden sind, desto weniger können sie noch ein Proton halten.
Die Schwäche von HF im Vergleich mit HCl, HBr und HI liegt darin begründet, dass das 1s-Orbital des H-Atoms gut mit einem Hybridorbital des HF überlappt, weil das zur 2. Schale gehört und ähnlich kompakt ist. Die von HCl ff. sind eher diffus.
Das war nämlich mein Fehler. Ich dachte mir, Fluor->höchste Elektronegativtät->das Proton von HF müsste sehr leicht abzuspalten sein->HF->starke Säure....
Ist verständlich. Man lernt in der Schule viel über Elekronegativität, aber wenig über Molekülorbitale.
Wenn's dich tröstet: Ich habe immerhin Chemie als Zweitfach auf Lehramt studiert und war doch deutlich später verblüfft, dass HF nicht saurer als Zitronensäure ist. HCl ist mehr als milliardenfach stärker.
Mir schwebte außerdem noch vor, dass man HF nicht in Glasflaschen aufbewahren sollte
Das hat aber nichts mit der Säurestärke zu tun, sondern damit, dass sich aus Silikaten gasförmiges Tetrafluorsilan SiF4 bildet und entfleucht.
Zu den unangenehmen Eigenschaften gehört auch, dass sie extrem toxisch und gefährlich ist. Damit zu arbeiten ist keine Freude