当NaF溶解于水中时,其氟形态有那些,一般是否以一价阴离子态（F-）为主?当NaF溶解于地下水中时,其氟形态有那些?是否以一价阴离子态（F-）为主?如果是的话,HF和氟化氢根HF2−为什么不多,

Question

当NaF溶解于水中时,其氟形态有那些,一般是否以一价阴离子态（F-）为主?

当NaF溶解于地下水中时,其氟形态有那些?是否以一价阴离子态（F-）为主?如果是的话,HF和氟化氢根HF₂⁻为什么不多,水中的HF是分子态吗?氟化氢根是否属于络合离子态?

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希望哪位化学大神能帮个忙啊,这不是简单的初中氟化物水解啊!

Answer 1

1、当NaF浓度较低时,例如小于0.001mol,F-的水解率很低,因此会以F-为主,这个也是很容易计算的,已有网友列出了等式Kb=[HF][OH-]/[F-]=1.479*10^(-11),由于浓度很低,[OH-]可以近似为10^(-7),因此就可以得到[HF]/{F-]的比例大约为1.479*10^(-4),也就是说水解的F-大约只有万分之一.由于浓度很低,F-和HF结合成HF2-的几率也就非常低,即使这个反应的平衡常数达到1,HF2-的浓度也只是[F-][HF],如果NaF的浓度为10^(-3)M,HF的浓度也就10^(-7)数量级,而HF2-就是10^-10数量级,事实上F-和HF结合为HF2-的平衡常数肯定比1小.
2、当NaF的浓度较高时,F-、H+、HF2-和HF会达成平衡,这是很复杂的平衡关系式,因此不能简单用一个平衡式处理,但F-的形式肯定占多数,这是可以通过平衡常数确定的.HF2-这样的粒子在纯HF中会比较多.
3、HF和H2O的性质非常像,所以在水中实际上H2O和HF会发生缔合作用,在团簇结构中,HF取代了一些H2O分子原来的位置,因此不能说HF是分子态,本质上讲,F-和HF2-也都是水合的,F-就好比OH-,HF2-就好比H3O2-离子,它们是等电子体.
4、HF2-是配位离子,但是其配位键是氢键,这不同于一般的配合物.