Loading article…
化学において、ハロゲン化水素（水溶液中ではハロゲン化水素酸）は、アレニウス酸として機能する二原子無機化合物である。式はH X で、X はハロゲンのいずれかである：フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン、またはテネシン。[ 1 ]既知のすべてのハロゲン化水素は、標準温度および圧力で気体である。[ 2 ]
ハロゲン化水素は二原子分子であり、気相ではイオン化する傾向がありません（ただし、液化フッ化水素は水にやや似た極性溶媒です）。そのため、化学者は塩化水素と塩酸を区別します。塩化水素は室温では気体であり、水と反応して塩酸を生成します。一度酸が生成されると、塩化水素は再生できますが、通常の蒸留では再生できず、再生は困難です。多くの場合、酸の名前と分子の名前は明確に区別されておらず、実験室の専門用語では、「HCl」は気体の塩化水素ではなく、塩酸を意味することがよくあります。
フッ化水素、塩化物、臭化物は火山ガスである。[ 5 ] [ 6 ]
ハロゲン化水素は、工業的にも実験室的にも多くの方法で製造できます。最も豊富な化合物である塩化水素は、主にクロロカーボンの製造における副産物として生成されます。[ 7 ] フッ化水素はリン酸の製造の副産物です。フッ素、塩素、臭素は水素ガスと反応してHF、HCl、HBrを生成します。これらのガスは、ハロゲン化物塩を硫酸で処理することによっても生成できます。最も不安定なハロゲン化水素であるHIは、ヨウ素と硫化水素またはヒドラジンとの反応によって間接的に生成されます。[ 1 ] : 809–815
ハロゲン化水素は、標準温度圧力条件（STP）では無色の気体ですが、フッ化水素だけは19 ℃で沸騰します。ハロゲン化水素の中で唯一、フッ化水素は分子間に水素結合を持ち、そのためHX系列の中で最も高い融点と沸点を持ちます。HClからHIにかけて沸点は上昇します。この傾向は、分子内の電子数と相関する分子間ファンデルワールス力の強さの増加によるものです。濃縮ハロゲン化水素酸溶液は、目に見える白い煙を発生させます。この霧は、濃縮ハロゲン化水素酸水溶液の微細な液滴の形成によって生じます。
水に溶解すると、非常に発熱反応が起こり、ハロゲン化水素は対応する酸を生成します。これらの酸は非常に強く、水溶液中でイオン化してヒドロニウムイオン（H₃O⁺ ）を生成する傾向があることを反映しています。フッ化水素酸を除いて、ハロゲン化水素は強酸であり、酸の強さは族を下るにつれて強くなります。フッ化水素酸は、同種共役の影響により濃度によって強さが変化するため、複雑な性質を示します。しかし、アセトニトリルなどの非水溶媒に溶解した状態では、ハロゲン化水素は中程度の酸性しか示しません。
同様に、ハロゲン化水素はアンモニア（およびその他の塩基）と反応して、ハロゲン化アンモニウムを生成する。
有機化学では、ハロゲン化水素反応はハロカーボンの合成に用いられる。例えば、エチレンの塩化水素化によりクロロエタンが生成される。[ 8 ]