Question

Tại sao thuỷ tinh (thành phần chính là SiO₂) không bị ăn mòn bởi những axit mạnh như H₂SO₄ HCl thậm chí là nước cường thuỷ,... mà lại bị ăn mòn bởi một axit yếu như HF?

Answer 1

HF là axit yếu nhưng hòa ta được oxit axit SiO2, còn các axit mạnh như H₂SO₄ HCl thậm chí là nước cường thuỷ.... lại không hòa tan đươc.Ví dụ:So sánh 2 phản ứng sau:

4HF + SiO₂ ----> SiF₄ + 2H₂O (1)

4HCl + SiO₂ ---> SiCl₄ + 2H₂O (2)

Năng lượng của phản ứng (1) là -920kJ (thấp), nhưng của phản ứng (2) là +54kJ.

Do đó phản ứng (1) xảy ra. ( phản ứng xảy ra theo chiều tạo năng lượng thấp)

Nguyên nhân chính của sự khác nhau này là do năng lượng liên kết Si-F (540 kJ/mol) trong SiF₄ lớn hơn nhiều so với năng lượng liên kết Si-Cl (360 kJ/mol) trong SiCl₄.