Halogénure d'hydrogène

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On appelle halogénures d'hydrogène les composés, gazeux à température ambiante, constitué d'un atome d'halogène et d'un atome d'hydrogène. Ils sont au nombre de cinq[1]:

composé formule structure modèle d(H−X) / pm
(phase gaz)
μ / D
fluorure d'hydrogène
HF
Hydrogen-fluoride-2D-dimensions.svg
Hydrogen-fluoride-3D-vdW.svg
91,7
1,86
chlorure d'hydrogène
HCl
Hydrogen-chloride-2D-dimensions.svg
Hydrogen-chloride-3D-vdW.svg
127,4
1,11
bromure d'hydrogène
HBr
Hydrogen-bromide-2D-dimensions.svg
Hydrogen-bromide-3D-vdW.svg
141,4
0,788
iodure d'hydrogène
HI
Hydrogen-iodide-2D-dimensions.svg
Hydrogen-iodide-3D-vdW.svg
160,9
0,382
astature d'hydrogène
HAt
Hydrogen-astatide-2D-dimensions.svg
Hydrogen-astatide-3D.png
172,0

Leurs formes solvatées, constituées d'un cation hydrogène (H+) et d'un anion halogénure (fluorure F-, chlorure Cl-, bromure Br-, iodure I-, astature At-) sont les acides halogénohydriques.

Le chlorure, le bromure et l'iodure d'hydrogène ont plusieurs points en commun, ils sont[2]:

  • des gaz incolores à température ambiante et fument dans l'air humide ;
  • très solubles dans l'eau ;
  • des acides forts.

Production[modifier | modifier le code]

Les halogénures d'hydrogène les plus produits industriellement sont HCl (le composé anhydre ou sa solution : acide chlorhydrique) et HF (solution : acide fluorhydrique). La production de HBr et HI (et leur solution) est beaucoup plus faible.

→ HF est produit par la réaction suivante (à 200-250°C) :

CaF2 (s) + H2SO4 (l) → CaSO4 (s) + 2 HF(g) [3]

Le gaz produit est alors purifié puis recondensé pour obtenir une pureté de 99,9% après distillation.

→ HCl peut être produit par réaction de H2 sur Cl2 ou encore NaCl avec H2SO4 [3].

Industriellement, DCl (équivalent deutéré de HCl) est aussi produit par action de D2O (eau deutérée ou « eau lourde ») sur PhCOCl (PCl3, AlCl3 sont également possibles).

→ HBr est principalement produit par réaction de H2 sur le dihalogène.

→ HI est également produit par la voie précédente mais les industriels utilisent plutôt la réaction suivante :

2 I2 + N2H4 → 4 HI + N2 [3]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Le composé de l'astate étant trop instable pour être isolé en quantités macroscopiques.
  2. La chimie de A à Z, 1200 définitions, Andrew Hunt, Dunod, 2006
  3. a, b et c (en) N.N Greenwood, Chemistry of the elements, vol. 2, Butterworth Heinemann, Hydrogen halides, HX