En química , los haluros de hidrógeno ( ácidos hidrohálicos cuando están en fase acuosa ) son compuestos inorgánicos diatómicos que funcionan como ácidos de Arrhenius . La fórmula es H X donde X es uno de los halógenos : flúor , cloro , bromo , yodo , astato o tenesina . [1] Todos los haluros de hidrógeno conocidos son gases a temperatura y presión estándar . [2]
Los haluros de hidrógeno son moléculas diatómicas que no tienden a ionizarse en fase gaseosa (aunque el fluoruro de hidrógeno licuado es un disolvente polar similar al agua). Por ello, los químicos distinguen el cloruro de hidrógeno del ácido clorhídrico. El primero es un gas a temperatura ambiente que reacciona con el agua para dar el ácido. Una vez que se ha formado el ácido, la molécula diatómica se puede regenerar con dificultad, pero no mediante una destilación normal . Comúnmente, los nombres del ácido y las moléculas no se distinguen claramente, de modo que en la jerga de laboratorio, "HCl" a menudo significa ácido clorhídrico, no cloruro de hidrógeno gaseoso.
El cloruro de hidrógeno, en forma de ácido clorhídrico , es un componente principal del ácido gástrico .
El fluoruro, el cloruro y el bromuro de hidrógeno también son gases volcánicos .
La reacción directa del hidrógeno con flúor y cloro produce fluoruro de hidrógeno y cloruro de hidrógeno, respectivamente. Sin embargo, industrialmente, estos gases se producen mediante el tratamiento de sales de haluro con ácido sulfúrico . El bromuro de hidrógeno surge cuando el hidrógeno y el bromo se combinan a altas temperaturas en presencia de un catalizador de platino . El haluro de hidrógeno menos estable, HI, se produce de forma menos directa, mediante la reacción del yodo con sulfuro de hidrógeno o con hidracina . [1] : 809–815
Los haluros de hidrógeno son gases incoloros en condiciones estándar de temperatura y presión (STP), excepto el fluoruro de hidrógeno, que hierve a 19 °C. Solo el fluoruro de hidrógeno exhibe enlaces de hidrógeno entre moléculas y, por lo tanto, tiene los puntos de fusión y ebullición más altos de la serie HX. De HCl a HI, el punto de ebullición aumenta. Esta tendencia se atribuye a la creciente fuerza de las fuerzas de van der Waals intermoleculares , que se correlacionan con el número de electrones en las moléculas. Las soluciones concentradas de ácido húrico producen humos blancos visibles. Esta niebla surge de la formación de pequeñas gotas de sus soluciones acuosas concentradas del ácido húrico.
Al disolverse en agua, que es altamente exotérmica, los haluros de hidrógeno dan los ácidos correspondientes. Estos ácidos son muy fuertes, lo que refleja su tendencia a ionizarse en solución acuosa produciendo iones hidronio (H 3 O + ). Con la excepción del ácido fluorhídrico, los haluros de hidrógeno son ácidos fuertes , con una fuerza ácida que aumenta a medida que avanza el grupo. El ácido fluorhídrico es complicado porque su fuerza depende de la concentración debido a los efectos de la homoconjugación . Sin embargo, como soluciones en disolventes no acuosos, como el acetonitrilo , los haluros de hidrógeno son solo moderadamente ácidos.
De manera similar, los haluros de hidrógeno reaccionan con el amoníaco (y otras bases), formando haluros de amonio:
En química orgánica, la reacción de hidrohalogenación se utiliza para preparar halocarbonos. Por ejemplo, el cloroetano se produce mediante la hidrocloración del etileno : [5]