Warum wird die Bindung zwischen H und F in HF als polar kovalent angesehen, während HCl, HI usw. alle ionisch sind? Der Unterschied in der Elektronegativität zwischen ihnen legt nahe, dass es auch ionisch sein sollte, doch alle Lehrbücher sagen, dass HF kovalent ist. Gibt es einen guten Grund dafür?
Kommentare
- mögliches Duplikat von Halogenwasserstoffe (HX) ) starke oder schwache Säuren bilden?
- Nicht unbedingt ein Duplikat. Diese Frage betrifft den kovalenten Charakter der H-X-Bindung. Ich würde argumentieren, dass alle HX-Bindungen kovalent sind (bis Wasser beteiligt wird).
Antwort
I. Ich glaube nicht, dass ich jemals eine seriöse Quelle gesehen habe, die behauptet, die Bindungen in HCl, HBr und HI seien hauptsächlich ionisch. Die Tatsache, dass es sich bei Raumtemperatur alle um Gase handelt, deutet eindeutig auf etwas anderes hin. HF hat den ionischsten Charakter aller Halogenwasserstoffe, aber auch einen relativ niedrigen Siedepunkt (knapp unter Raumtemperatur), der für ionische Verbindungen nicht charakteristisch ist.
Es ist am besten, an allen Wasserstoff zu denken Halogenide als kovalente polare Moleküle, wobei die Polarität in der Reihenfolge HI < HBr < HCl < HF, wie durch die Elektronegativitätsunterschiede vorgeschlagen.
Kommentare
- Aus dem Wikipedia-Artikel über Chlorwasserstoff : " Chlorwasserstoff ist ein zweiatomiges Molekül, das aus einem Wasserstoffatom H und einem Chloratom Cl besteht, die durch eine kovalente Einfachbindung verbunden sind. " Sie sollten ähnliche Sätze in den Artikeln für die anderen Verbindungen finden.
- Ein paar Worte zur Unterstützung der Antwort von Nicolau ': Gebühr Trennung kann eine schlechte Sache sein. Wenn man feststellt, dass H ein Proton hat, gibt es gute Gründe, in der Nähe eines Elektrons in seiner Nähe zu bleiben. Dies würde ein kovalentes Bindungsszenario implizieren.
- @EricBrown In der Tat ist ' ein interessanter grundlegender Grund, warum ein ionisches Salz diskrete nicht solvatisierte $ \ enthält ce {H ^ +} $ -Ionen sind so gut wie unmöglich; Das freie Wasserstoffkation hat eine immense Fähigkeit, Elektronenwolken zu polarisieren (was ich an anderer Stelle diskutiert habe ) und erfordert ein hohes Maß an kovalenter Bindung mit selbst den unwilligsten Spezies. Ich denke jedoch, dass dieses Argument eine ionische $ \ ce {HX} $ -Verbindung mit beispielsweise diskreten $ \ ce {HX2 ^ {-}} $ – und $ \ ce {H2X ^ {+}} $ -Ionen nicht strikt ausschließt zumindest qualitativ.
- @EricBrown Siehe z. B. Bifluorid und Fluoronium , für Beispiele der Arten $ \ ce {HX2 -} $ und $ \ ce {H2X +} $ (weitere Links zu verwandten Inhalten).
Antwort
Wie bereits in den Kommentaren erwähnt, enthält diese Frage die Behauptung FALSE , dass HCl, HI und HBr ionisch sind. Keine andere Antwort ist angemessen. https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_halide . Ionenbindungen sind solche, die nahezu vollständig als elektrostatisch charakterisiert werden können. Das heißt, durch die Annahme, dass ein Ion positiv elektrisch geladen ist und das andere negativ geladen ist – oder durch Kombinationen verschiedener ganzzahlig geladener Ionen, was zu einer Nettoanziehung zwischen den Ionen führt. Der entscheidende Punkt ist, dass die für die Bindung verantwortlichen Elektronen um das Anion (die Anionen) konzentriert sind und die Kationen eines (oder mehrere) von ihnen verloren haben, so dass davon ausgegangen werden kann, dass sie eine positive Ladung haben. Dies steht im Gegensatz zu kovalenten Bindungen, bei denen die Elektronen zwischen Atomen in der Bindung geteilt werden. Diese einfache Definition ignoriert die Menge an „Teilen“ und die Menge an „Konzentration“, die auftritt. Eine Ionenbindung ist „meistens“ ungeteilte Elektronen (wesentliche Ladungstrennung) und eine kovalente Bindung ist „meistens“ geteilte Elektronen. Tatsächlich liegen die meisten chemischen Bindungen zwischen verschiedenen Atomen irgendwo zwischen rein kovalent und rein ionisch. Es ist nicht erforderlich, dass sich die Verbindung im festen Zustand befindet. Ich kenne keine ionischen Gase (im Grundzustand) in der Nähe von Raumtemperaturen (wie können Sie die Ladungstrennung erklären?). Es gibt viele ionische Flüssigkeiten, und natürlich sind ionische Feststoffe üblich.
Antwort
Je nach Dipolmoment können wir die Informationen erhalten etwa „prozentualer ionischer Charakter einer Bindung“, so dass für die HF-Bindung das prozentuale Alter des ionischen Charakters etwa 43% ionisch und 57% kovalent beträgt. Daher ist diese Bindung eine kovalente Bindung.