Le fluorure d’hydrogène (HF), également connu sous le nom d’acide fluorhydrique, est un gaz hautement corrosif et toxique. Il est couramment utilisé dans la production d’aluminium et d’uranium. Cela peut provoquer de graves brûlures et des problèmes respiratoires.
| Nom UICPA | Fluor d’hydrogène |
| Formule moléculaire | HF |
| Numero CAS | 7664-39-3 |
| Synonymes | Fluorane, Acide fluorhydrique, Acide fluorhydrique |
| InChI | InChI=1S/HF/h1H |
Propriétés du fluorure d’hydrogène
Formule de fluorure d’hydrogène
La formule du fluorure d’hydrogène est HF. Cela signifie que chaque molécule de HF contient un atome d’hydrogène et un atome de fluor. La formule est un facteur important pour déterminer les propriétés chimiques et le comportement d’une substance.
Fluorure D’hydrogène Masse molaire
La masse molaire du fluorure d’hydrogène (HF) est de 20,01 g/mol. Cela signifie qu’une mole de HF contient 20,01 grammes du composé. La masse molaire est un facteur important pour déterminer la quantité d’une substance dans un échantillon donné. Il est également utilisé pour calculer la concentration d’une solution.
Point d’ébullition
Le point d’ébullition du fluorure d’hydrogène est de -84,6 °C. À cette température, le HF passe d’un liquide à un gaz. Ce faible point d’ébullition le rend facile à manipuler et à transporter sous forme de gaz. Cependant, il est important de faire preuve de prudence lors de la manipulation du HF car il est hautement corrosif et toxique.
Point de fusion du fluorure d’hydrogène
Le point de fusion du fluorure d’hydrogène est de -83,6 °C. Ce faible point de fusion le rend facile à manipuler et à transporter sous forme liquide. Cependant, il est important de faire preuve de prudence lors de la manipulation du HF car il est hautement corrosif et toxique.
Densité du fluorure d’hydrogène g/mL
La densité du fluorure d’hydrogène est de 1,15 g/mL dans des conditions standard (0 °C et 1 atm). Cela signifie qu’un millilitre de HF pèse 1,15 gramme. La densité d’une substance est un facteur important pour déterminer ses propriétés physiques, telles que sa flottabilité et sa viscosité.
Fluorure D’hydrogène Poids moléculaire
Le poids moléculaire du fluorure d’hydrogène est de 20,01 g/mol. Celui-ci est calculé en additionnant les poids atomiques des éléments qui composent le composé, qui sont dans ce cas l’hydrogène (1,01 g/mol) et le fluor (18,99 g/mol). Le poids moléculaire est un facteur important pour déterminer les propriétés et le comportement d’une substance.
Structure du fluorure d’hydrogène
La structure du fluorure d’hydrogène est linéaire, l’atome d’hydrogène étant lié à l’atome de fluor par une simple liaison covalente. Cette molécule a un moment dipolaire, ce qui signifie qu’elle a une charge partielle positive sur l’atome d’hydrogène et une charge partielle négative sur l’atome de fluor. Cela fait du HF une molécule polaire.
| Apparence | Gaz incolore ou liquide fumant |
| Gravité spécifique | 0,991 à -40°C |
| Couleur | Incolore |
| Odeur | Âcre |
| Masse molaire | 20,01 g/mole |
| Densité | 1,15 g/mL à 0°C |
| Point de fusion | -83,6 °C |
| Point d’ébullition | -84,6 °C |
| Point d’éclair | Ininflammable |
| Solubilité dans l’eau | Miscible |
| Solubilité | Soluble dans l’alcool, l’éther |
| Pression de vapeur | 825,3 kPa à 20°C |
| Densité de vapeur | 0,98 g/L à 25°C |
| pKa | 3.17 |
| pH | <1 (solution diluée) |
Sécurité et dangers du fluorure d’hydrogène
Le fluorure d’hydrogène présente des risques importants pour la sécurité en raison de sa nature hautement corrosive et toxique. Il peut provoquer de graves brûlures et des problèmes respiratoires s’il est inhalé ou exposé à la peau. Le HF est également capable de dissoudre de nombreux matériaux, notamment le verre et les métaux, ce qui peut conduire à des situations dangereuses. Des équipements de protection, tels que des gants, des lunettes et une protection respiratoire, doivent être portés lors de la manipulation du HF. De plus, il est important de stocker et de manipuler le HF dans des conteneurs et des installations appropriés. Des plans d’intervention d’urgence doivent également être en place en cas de rejets ou de déversements accidentels de HF.
| Symboles de danger | Corrosif, Toxique |
| Description de la sécurité | Conserver sous clé et hors de portée des enfants. Eviter le contact avec la peau et les yeux. En cas de contact, rincer immédiatement la zone affectée avec de l’eau et consulter un médecin. Ne pas respirer les gaz/fumées/vapeurs/aérosols. Utiliser uniquement dans un endroit bien ventilé. Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. |
| Numéros d’identification de l’ONU | UN1052 |
| Code SH | 28111100 |
| Classe de danger | 8 |
| Groupe d’emballage | II |
| Toxicité | Très toxique, provoque de graves brûlures et des problèmes respiratoires |
Méthodes de synthèse du fluorure d’hydrogène
Il existe plusieurs méthodes pour synthétiser le fluorure d’hydrogène, dont l’une consiste à chauffer du fluorure de calcium et de l’acide sulfurique dans un réacteur. Dans cette méthode, un réacteur chauffe un mélange de fluorure de calcium et d’acide sulfurique pour produire du fluorure d’hydrogène gazeux. Le processus refroidit ensuite et condense le fluorure d’hydrogène gazeux en un liquide.
Une autre méthode implique la réaction du spath fluor avec de l’acide sulfurique concentré dans un four. Le fluorure d’hydrogène gazeux résultant est ensuite purifié et condensé sous forme liquide.
Le processus d’électrolyse de l’acide fluorhydrique produit du fluorure d’hydrogène gazeux, qui peut être condensé en un liquide.
Certains procédés de fabrication de produits chimiques, tels que ceux utilisés pour produire de l’aluminium et de l’uranium, peuvent produire du fluorure d’hydrogène comme sous-produit.
Il convient de manipuler et de produire du fluorure d’hydrogène avec beaucoup de soin et d’attention à la sécurité en raison de sa nature hautement toxique et corrosive. Un équipement de protection et des protocoles de sécurité appropriés doivent être en place pour prévenir l’exposition et les accidents.
Utilisations du fluorure d’hydrogène
Le fluorure d’hydrogène est un composé polyvalent avec une gamme d’applications dans diverses industries. Voici quelques-unes des utilisations courantes du fluorure d’hydrogène :
- Production de fluorocarbures – La production de fluorocarbures utilise largement le HF, qui sert d’ingrédient clé pour la production de réfrigérants, de propulseurs d’aérosols et d’agents gonflants de mousse.
- Raffinage du pétrole – Utilisé comme catalyseur dans le processus d’alkylation dans le raffinage du pétrole, ce qui contribue à augmenter l’indice d’octane de l’essence.
- Gravure sur verre – Utilisée pour graver le verre et éliminer les couches indésirables des surfaces en verre.
- Industrie des semi-conducteurs – Les fabricants utilisent le HF dans la production de semi-conducteurs et de microélectronique pour graver des tranches de silicium et éliminer les couches indésirables.
- Agent de nettoyage – Utilisé comme agent de nettoyage pour divers équipements et surfaces industriels.
- Produits pharmaceutiques – Utilisés dans la synthèse de plusieurs composés pharmaceutiques.
- Synthèse chimique – Utilisé dans la synthèse de plusieurs produits chimiques, notamment le fluor, l’acide fluorhydrique et plusieurs composés contenant du fluor.
- Traitement des surfaces métalliques – Utilisé pour traiter les surfaces métalliques afin d’améliorer leur résistance à la corrosion et leurs propriétés d’adhérence.
Des questions:
Q : Combien de doubles liaisons y a-t-il dans la structure de Lewis du fluorure d’hydrogène, HF ?
R : Il n’y a pas de doubles liaisons dans la structure de Lewis pour le fluorure d’hydrogène, HF. Au lieu de cela, la molécule possède une seule liaison covalente entre les atomes d’hydrogène et de fluor.
Q : Le fluorure d’hydrogène est-il soluble dans l’eau ?
R : Oui, le fluorure d’hydrogène est hautement soluble dans l’eau, avec une solubilité d’environ 450 g/L à température ambiante.
Q : Le fluorure d’hydrogène est-il polaire ?
R : Oui, le fluorure d’hydrogène est une molécule polaire. La différence d’électronégativité entre les atomes d’hydrogène et de fluor crée un moment dipolaire, entraînant une charge partielle positive sur l’atome d’hydrogène et une charge partielle négative sur l’atome de fluor.
Q : Le fluorure d’hydrogène est-il ionique ?
R : Non, le fluorure d’hydrogène est un composé covalent. Il se compose de deux atomes non métalliques, l’hydrogène et le fluor, qui partagent des électrons pour former une molécule.
Q : Le HF est-il un acide fort ?
R : Oui, le HF est considéré comme un acide fort. Il s’ionise complètement dans l’eau pour former des ions H+ et F-, ce qui entraîne une concentration élevée d’ions H+ dans la solution.
Q : Le HF est-il un acide faible ?
R : Non, le HF n’est pas un acide faible. Il est considéré comme un acide fort en raison de son degré élevé d’ionisation dans l’eau.