Why Hf Not Strong Acid
论氢氟酸非强酸之因
氢氟酸者,于诸酸之中,非为强酸。此中缘由,颇为深邃,当究其本质,以明其理。

夫酸之强弱,常以其在水溶液中电离出氢离子之难易程度判之。强酸者,于水中几近完全电离,释出大量氢离子。然氢氟酸不然,其在水中电离程度颇为有限。

究其根源,首在于氢氟键之特性。氢与氟,二者电负性差异甚大,所成氢氟键键能极高。此强大之键能,使得氢原子与氟原子结合极为紧密。当氢氟酸置于水中,欲使氢氟键断裂而电离出氢离子与氟离子,需克服此强大之键能。因之,电离过程颇为艰难,电离程度不高,所释氢离子数量相对较少。

再者,氟离子之特性亦有影响。氟离子半径甚小,电荷密度颇高。当氢氟酸电离出氟离子后,氟离子极易与未电离之氢氟酸分子通过氢键相结合,形成诸如\(HF_2^-\)等缔合离子。此缔合作用,使得已电离之氢离子又有部分重新与氟离子结合,逆向反应增强,进一步抑制了氢氟酸之电离,故而其酸性难称强大。

由是观之,氢氟酸因氢氟键之高键能及氟离子之特殊性质,于水中电离受限,氢离子释出不多,终难以跻身强酸之列。