Question

六氟硅酸的酸性比氢氟酸强吗

Answer 1

强，六氟硅酸，又称硅氟氢酸，化学式为H2SiF6，为无色透明液体，主要用作制备氟硅酸盐及四氟化硅的原料，也应用于金属电镀、木材防腐、啤酒消毒等。
中文名
氟硅酸[3]
外文名
Hexafluorosilicic acid
别名
硅氟氢酸[3]
化学式：H2SiF6
分子量：144.092
CAS号：16961-83-4
EINECS号：241-034-8
理化性质
物理性质
密度：1.22g/cm3
熔点：-20--17℃
沸点：108-109℃
外观：无色透明液体
溶解性：可溶于水[2]
化学性质
氟硅酸是一种配位酸，酸性很强0.03mol/L浓度下pH为1.6（不考虑分解，酸性与硝酸相近），若用塑料容器存放，室温下在稀溶液中稳定，络离子氟硅酸根（SiF62-）很稳定，六个F的存在以及非常对称的结构使得负电荷可以很好的分散，使得氟硅酸能够很好地释放出氢离子，其盐类溶解度特殊，钾盐与钡盐不溶，铷盐微溶，钠盐、锂盐和铵盐可溶，铯盐，亚铁盐极易溶解。受热分解放出有毒的氟化物气体。具有较强的腐蚀性。
1、具有酸的通性，与金属剧烈反应，生成氢气：
H2SiF6＋2Na→Na2SiF6＋H2↑
H2SiF6＋Mg→MgSiF6＋H2↑
H2SiF6＋Zn→ZnSiF6＋H2↑
H2SiF6＋Fe→FeSiF6＋H2↑
2、与碱反应，形成盐：
H2SiF6＋2NaOH→Na2SiF6＋2H2O
H2SiF6＋Fe(OH)2→FeSiF6＋2H2O
3、氟硅酸盐在热水中水解，
SiF62- + 3H2O = H2SiO3 + 2F-+ 4HF，故氟硅酸盐在热水中呈弱酸性
4、能与金属氧化物反应：
3H2SiF6＋Fe2O3＝Fe2(SiF6)3＋3H2O
H2SiF6＋CuO＝CuSiF6＋H2O
5、与盐发生复分解反应：
H2SiF6＋Na2CO3→Na2SiF6＋CO2↑＋H2O
H2SiF6＋K2SO4→K2SiF6↓＋H2SO4
H2SiF6＋2KMnO4→K2SiF6↓＋2HMnO4（用此方法可制得浓度较低的高锰酸，化学性质稳定）
H2SiF6＋2KI→K2SiF6↓＋2HI（由于氟硅酸是非氧化性酸，没有副反应，所以氢碘酸中游离碘含量很少，溶液基本无色）
计算化学数据
氢键供体数量：0[3]
氢键受体数量：7[3]
可旋转化学键数量：0[3]
拓扑分子极性表面积（TPSA）：0[3]
重原子数量：7[3]
表面电荷：0[3]
复杂度：62.7[3]
同位素原子数量：0[3]
确定原子立构中心数量：0[3]
不确定原子立构中心数量：0[3]
确定化学键立构中心数量：0[3]
不确定化学键立构中心数量：0[3]
共价键单元数量：3[3]
配位形成体（中心离子）：正四价硅（Si4+）
配体：氟离子（F-）
配位数：6
物理性质
密度：1.22g/cm3
熔点：-20--17℃
沸点：108-109℃
外观：无色透明液体
溶解性：可溶于水[2]
化学性质
氟硅酸是一种配位酸，酸性很强0.03mol/L浓度下pH为1.6（不考虑分解，酸性与硝酸相近），若用塑料容器存放，室温下在稀溶液中稳定，络离子氟硅酸根（SiF62-）很稳定，六个F的存在以及非常对称的结构使得负电荷可以很好的分散，使得氟硅酸能够很好地释放出氢离子，其盐类溶解度特殊，钾盐与钡盐不溶，铷盐微溶，钠盐、锂盐和铵盐可溶，铯盐，亚铁盐极易溶解。受热分解放出有毒的氟化物气体。具有较强的腐蚀性。
1、具有酸的通性，与金属剧烈反应，生成氢气：
H2SiF6＋2Na→Na2SiF6＋H2↑
H2SiF6＋Mg→MgSiF6＋H2↑
H2SiF6＋Zn→ZnSiF6＋H2↑
H2SiF6＋Fe→FeSiF6＋H2↑
2、与碱反应，形成盐：
H2SiF6＋2NaOH→Na2SiF6＋2H2O
H2SiF6＋Fe(OH)2→FeSiF6＋2H2O
3、氟硅酸盐在热水中水解，
SiF62- + 3H2O = H2SiO3 + 2F-+ 4HF，故氟硅酸盐在热水中呈弱酸性
4、能与金属氧化物反应：
3H2SiF6＋Fe2O3＝Fe2(SiF6)3＋3H2O
H2SiF6＋CuO＝CuSiF6＋H2O
5、与盐发生复分解反应：
H2SiF6＋Na2CO3→Na2SiF6＋CO2↑＋H2O
H2SiF6＋K2SO4→K2SiF6↓＋H2SO4
H2SiF6＋2KMnO4→K2SiF6↓＋2HMnO4（用此方法可制得浓度较低的高锰酸，化学性质稳定）
H2SiF6＋2KI→K2SiF6↓＋2HI（由于氟硅酸是非氧化性酸，没有副反应，所以氢碘酸中游离碘含量很少，溶液基本无色）
计算化学数据
氢键供体数量：0[3]
氢键受体数量：7[3]
可旋转化学键数量：0[3]
拓扑分子极性表面积（TPSA）：0[3]
重原子数量：7[3]
表面电荷：0[3]
复杂度：62.7[3]
同位素原子数量：0[3]
确定原子立构中心数量：0[3]
不确定原子立构中心数量：0[3]
确定化学键立构中心数量：0[3]
不确定化学键立构中心数量：0[3]
共价键单元数量：3[3]
配位形成体（中心离子）：正四价硅（Si4+）
配体：氟离子（F-）
配位数：6
用途
主要用作制备氟硅酸盐及四氟化硅的原料，也应用于金属电镀、木材防腐、啤酒消毒等。

氢氟酸（Hydrofluoric Acid）是氟化氢气体的水溶液，清澈，无色、发烟的腐蚀性液体，有剧烈刺激性气味。氢氟酸是一种弱酸，具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。实验室一般用萤石（主要成分为氟化钙）和浓硫酸来制取，需要密封在塑料瓶中，并保存于阴凉处。
中文名
氢氟酸
外文名
Hydrofluoric acid
别名
氟氢酸、氟化氢溶液
外观
无色透明至淡黄色冒烟
应用
作强酸性腐蚀剂，作分析试剂，用于刻蚀玻璃、酸洗金属等。
氟化氢对衣物、皮肤、眼睛、呼吸道、消化道粘膜均有刺激，腐蚀作用，氟离子进入血液或组织可与其钙镁离子结合，使其成为不溶或微溶的氟化钙和氟化镁，量大的话直接堵塞血管，直接或间接影响中枢神经系统和心血管系统的功能，导致低血钙，低血镁综合征，氟离子还可以和血红蛋白结合形成氟血红素，抑制琥珀酸脱氢酶，致氧合作用下降，影响细胞呼吸功能。此外，氢氟酸可致接触部位明显灼伤，使组织蛋白脱水和溶解，可迅速穿透角质层，渗入深部组织，溶解细胞膜，引起组织液化，重者可深达骨膜和骨质，使骨骼成为氟化钙，形成愈合缓慢的溃疡。吸入高浓度蒸汽或者经皮吸收可引起化性肺炎肺水肿。[1]
理化性质
物理性质
市售通常浓度：溶质的质量分数40%，工业级；质量分数40%，电子级。为高度危害毒物。最浓时的密度1.18g/cm3。
随着HF溶液质量分数的提高，HF对碳钢的腐蚀速率是先升高后降低[2]。
化学性质
浓度低时因形成氢键具有弱酸性，但浓时（5mol/L以上）会发生自偶电离，此时氢氟酸就是酸性很强的酸了。
液态氟化氢是酸性很强的酸，酸度与无水硫酸相当，但较氟磺酸弱。[3]腐蚀性强，对牙、骨损害较严重。对硅的化合物有强腐蚀性。应在密闭的塑料瓶内保存。
用HF（氟化氢）溶于水而得。用于雕刻玻璃、清洗铸件上的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀半导体硅片（与HNO3的混酸）。因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强，使得氢氟酸在水中不能完全电离。
氢氟酸能够溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃（主要成分：二氧化硅），生成气态的四氟化硅反应方程式如下：
SiO2(s)+4HF(aq)=SiF4(g)↑+2H2O(l)
生成的SiF4可以继续和过量的HF作用，生成氟硅酸：
SiF4(g)+2HF(aq)=H2[SiF6](aq)，氟硅酸是一种二元强酸。
正因如此，它必须储存在塑料（理论上讲，放在聚四氟乙烯做成的容器中会更好）、蜡质制或铅制的容器中。氢氟酸没有还原性。如果要长期储存，不仅需要一个密封容器，而且容器中应尽可能将空气排尽。
与硅和硅化合物反应生成气态的四氟化硅（能腐蚀玻璃），但对塑料、石蜡、铅、金、铂不起腐蚀作用。能与水和乙醇混溶。市售氢氟酸溶质质量分数40%，相当于22.5mol/L。35.35%的氢氟酸为共沸混合物。剧毒，最小致死量（大鼠，腹腔）25mg/kg。有腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤能形成较难愈合的溃疡。[3]
应用领域
由于氢氟酸溶解氧化物的能力，它在铝和铀的提纯中起着重要作用。氢氟酸也用来蚀刻玻璃，可以雕刻图案、标注刻度和文字；半导体工业使用它来除去硅表面的氧化物，在炼油厂中它可以用作异丁烷和正丁烯的烷基化反应的催化剂，除去不锈钢表面的含氧杂质的“浸酸”过程中也会用到氢氟酸。氢氟酸也用于多种含氟有机物的合成，比如Teflon（聚四氟乙烯）还有氟利昂一类的致冷剂。[1]
氢氟酸和熔融氢氧化钠都能用于微丝表面玻璃包覆层的去除，室温下氢氟酸去除厚度为10 μm的玻璃包覆层的时间大约为150s，熔融氢氧化钠大约需要10 s；玻璃的成分和结构是影响玻璃包覆纯铜微丝耐腐蚀性能的重要因素。采用熔融纺丝法制备了玻璃包覆纯铜微丝，对微丝表面玻璃包覆层的去除进行了实验研究，评价了微丝在氢氟酸和熔融氢氧化钠中的腐蚀行为，分析了玻璃包覆纯铜微丝在强酸和强碱中的耐腐蚀性能，探讨了其腐蚀机理。
是氢氟酸酸性强。
氢氟酸的pKa(酸度系数)为3.18，属于中强酸.
硅酸的pKa（第一级电离）为9.77，属于很弱的酸.
pKa越小，酸性越强。