高氟酸
众所周知,氟是自然界中存在氧化性最强的单质。然而,在接近绝对零度时,我们发现元素性质竟发生极大变化,元素金属性变为每周期从右往左依次下降,同主族元素金属性从上到下依次下降!在那时,氟单质显示出极强的还原性,其还原性相当于常温下的铯(Cs)。
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将氟单质保持为气态,同氧气反应,迅速生成一种极为稳定的离子化合物七氧化二氟(F2O7)。我们将气温升至2000摄氏度高温后,七氧化二氟依然十分稳定,这使得经典热力学受到极大的质疑,七氧化二氟常温下为一种无色,有特殊香味的气体,与水反应生成高氟酸HFO4在这种物质中,氟显+7价,氧显-2价,氢显+1价。
高氟酸在常温下能与水以任意比互溶,且溶解吸热,这对经典化学又是一大冲击。我们向高氟酸中通入氢气,结果证明高氟酸是一种强酸,而且竟然没有氧化性!其酸性约为高氯酸的3000多倍,经精确分析,确认为3792倍。且32%浓度的高氟酸在15摄氏度,101kPa时可以与金反应,生成高氟酸金。
结构
高氟酸的结构介于最左图和最右图之间,存在不同的共振式。
制取
普通法
氟冷反应:Cl2O7+F2==F2O7+Cl2;
遇水反应:F2O7+H2O==2HFO4
酸泡法:KFO4 +H2SO4 =KHSO4 + HFO4.
氟星法
HF(g)+4H2O==HFO4·2H2(aq);
HFO4·2H2(aq)+2F2(g)==4HF(g)+HFO4(aq)。
相关报道
此物质(七氧化二氟)出现在2018年地球,鐽州中考题中,属于严重的教学超理污染。明明是锑星和超理文化传播的范例!
- “作为班里的氟元素,我看到这个差点气疯了,后来才知道是一个笑话。如果是真的,那么超理为何而存在?”
- ——Nine and Nineteen对七氧化二氟评价。[1]
题外话: He+F2=2K,γ射线=HeF2(一年可制得) Ne+F2=10K,γ射线=NeF2 Ar+F2=20K,X射线=ArF2