鹵化氫

鹵化氫即鹵素原子（F、Cl、Br、I、At、Ts）與氫原子（H）結合形成的共價化合物^[1]。它們之間的共價鍵極性較強，在水中易電離。除氟化氫外，鹵化氫都是強電解質。鹵化氫包括氟化氫、氯化氫、溴化氫、碘化氫、砹化氫。

分子性質

鹵化物	化學式	化學結構	模型	d(H−X) / pm (氣態)	μ / D	水溶液	pKa[2]
氟化氫	HF			91.7	1.86	氫氟酸	3.1
氯化氫	HCl			127.4	1.11	氫氯酸 (鹽酸)	-3.9
溴化氫	HBr			141.4	0.788	氫溴酸	-5.8
碘化氫	HI			160.9	0.382	氫碘酸	-10.4
砹化氫	HAt			172	−0.06	氫砹酸	?
鿬化氫[3]	TsH[3]			197（預測）	-0.24?	氫鿬酸	?[4]

化學性質

相似性/共性

還原性：例如2HBr + Cl₂ → 2HCl + Br₂

氧化性：例如Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

酸性：例如Fe(OH)₂ + 2HCl → FeCl₂ + 2H₂O^[5]這是酸鹼中和反應，放熱。

遞變性/差異

還原性： HF < HCl < HBr < HI^[6]

酸性：HF（中強酸）<HCl（強酸）<HBr（強酸）<HI（無氧酸最強酸）^[7]

熱穩定性：HF > HCl > HBr > HI^[6]

反應

當鹵化氫接觸到水時，會強烈放熱並形成對應的氫鹵酸。除了氫氟酸，它們都是強酸，在水溶液會直接電離出水合氫離子 (H₃O⁺)，從鹵素族越往下酸性越高。氫氟酸由於自偶電離的作用，其強度取決於濃度，因此計算很複雜。 在非水溶液中，像是乙腈，鹵化氫只是中強酸。

鹵化氫會和氨（以及其它鹼）反應，形成鹵化銨：

HX + NH₃ → NH₄X

中有機化學中，氫鹵化反應可以用來合成鹵代烴。舉個例子，氯乙烷可以由乙烯的氫氯化反應而成：^[8]

C₂H₄ + HCl → CH₃CH₂Cl

用途

• 氫氟酸（HF水溶液）：用於在玻璃上繪畫、刻字。
• 氫氯酸（HCl水溶液，俗稱鹽酸）：重要化工產品。用於金屬表面除鏽、製造藥物（如鹽酸麻黃素、氯化鋅）等；人體胃液中含有氫氯酸。

參見

• 硼族元素的氫化物
• 碳族元素的氫化物
• 氮族元素的氫化物
• 氧族元素的氫化物
• 氫化物
• 氟化氫、氯化氫、溴化氫、碘化氫、砹化氫、氰化氫、疊氮酸
• 次鹵酸

參考文獻

1. Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英語）.
2. Schmid, Roland; Miah, Arzu M. The Strength of the Hydrohalic Acids. Journal of Chemical Education (American Chemical Society (ACS)). 2001, 78 (1): 116. ISSN 0021-9584. doi:10.1021/ed078p116.
3. de Farias, Robson Fernandes. Estimation of some physical properties for tennessine and tennessine hydride (TsH). Chemical Physics Letters. 2017-01-01, 667: 1–3. ISSN 0009-2614. doi:10.1016/j.cplett.2016.11.023 （英語）.
4. de Farias, Robson Fernandes. Estimation of some physical properties for tennessine and tennessine hydride (TsH). Chemical Physics Letters. January 2017, 667: 1–3. Bibcode:2017CPL...667....1D. doi:10.1016/j.cplett.2016.11.023.
5. Fe(OH)2 + HCl = FeCl2 + H2O | Chemical reaction and equation. chemiday.com. [2021-01-08]. （原始內容存檔於2021-02-06）.
6. 怎样讲清卤化氢的稳定性_化学自习室. www.hxzxs.cn. [2021-01-08]. （原始內容存檔於2021-02-06）.
7. Which is the strongest halogen acid? - Quora. www.quora.com. [2021-01-08].
8. M. Rossberg et al. "Chlorinated Hydrocarbons" in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a06_233.pub2