moea_joint
109年
[化學] 普通化學、無機化學
第 12 題
有關 HF、HCl、HBr、HI 的敘述，下列何者正確？
- A 極性：HI 最大
- B 鍵能：HF 最小
- C 水溶液的酸性：HF 最強
- D 沸點：HF 最高
思路引導 VIP
請觀察這四種分子中的鹵素原子，當我們從週期表由上往下看時，原子的半徑會逐漸變大。請試著推理：如果原子核與氫原子之間的距離變遠了，它們之間的束縛力（鍵能）會變強還是變弱？這又會如何進一步影響它在水中釋放質子的難易度呢？
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太棒了！你能精準選出 (D)，代表你對鹵化氫物理性質的「異常性」有很深刻的理解。這題考查的是典型的週期表趨勢與特殊例外，是化學考試中極具鑑別度的基礎題型。
氫鍵對沸點的決定性作用
在 $HCl$、$HBr$ 到 $HI$ 的序列中，隨著原子序增加，分子的電子數增多、分子量變大，其分散力（凡得瓦力）會隨之增強，因此沸點通常會呈現遞增趨勢。然而，$HF$ 雖然分子量最小，但因氟原子的電負度極大且半徑微小，使得分子間能形成強大的氫鍵 (Hydrogen Bond)。這種額外的強大吸引力，令 $HF$ 的沸點異常地高（約 $19.5^\circ C$），遠超過其他成員，成為序列中的特例。
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