지식나눔

CaF2 + H2SO4 -> HF 반응의 의문점

CaF2와 H2SO4를 섞으면 HF가 발생하는 것으로 알려져있는데
반응 조건이 섭씨 263도 입니다.
organic solvent에 존재하는 HF spectrum을 측정하려 시도했는데
반응조건에 부합하는 온도로 할 수 없어서 상온보다 조금 높은 온도에서 진행했습니다.
헌데 알려진 spectrum과 다른 위치에서 spectrum이 나타나서 side reaction이 진행되었다고 가정하고 있는데,
실험 조건을 만족하지 못해 부반응이 진행되면 어떤 product가 생성되는지 아시나요?
반응은 PTFE로 만들어진 closed system에서 진행되었으며 CaF2, H2SO4 와 solvent로 사용된 CCl4는 공간상으로 분리되어 있습니다.

  • HF
  • hydrogn fluoride
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답변 1
  • 답변

    조윤환님의 답변

    반갑습니다. 솔직히 질문을 좀 더 구체화 해주셨으면 좋겠습니다.

     

    유기용매에 포함되어 있는 HF의 어떤 스펙트럼을 측정하시려고 하신건지..... 또 마지막 부분에 용매와 HF 합성용 전구물질들이 공간적으로 분리되어 있다고 하셨는데....어떤 의미인지 모르겠군요.

     

    추측컨데  기체 상태의 HF(HF 수용액이 아닌)가 유기 용매에 녹아 있는 상태의 스펙트럼을 측정하려 하신듯 합니다. 이 경우 어떤 스펙트럼을 측정했는지 모르지만 용매의 스펙트럼이 background로 나올텐데 이것을 제거할 수 있는 것인지 궁금하네요.

     

    HF(gas)와 유사한 HCl(gas)를 실험실에서 만들 때도 NaCl이나 CaCl2 같은 염과 황산을 반응시켜서 얻습니다. 보통은 실험실에선 소량의 HCl 기체가 필요할 경우가 많기 때문에 가스를 구입하기 보다는 만들어 쓰는 경우가 많거든요. 

     

    보통은 플라스크에 염을 넣고 가열하면서 황산을 dropping하고, 발생하는 기체를 적당한 포집장치를 이용해 모읍니다. 용액상태로 모일 땐 물이나 메탄올 같은 유기 용매에 흡수시켜서 용액 상태로 얻습니다. 기체의 용해도는 온도가 낮을 수록 증가하므로 보통 차갑게 냉각한 상태에서 흡수시킵니다.

     

    제 생각엔 HF도 HCl과 같은 방법으로 만들면 될 것 같습니다. 한데 상온에서 반응이 일어났을지 의문스럽군요. HCl gas를 만들때도 NaCl을 상당히 가열해야하는데.... 때문에 좀 위험하죠. 주의가 필요합니다. 특히 HF는 유리기구를 부식시키기 때문에 일반적인 실험기구를 사용할 수 없어 문제군요.

     

    힌트가 되었으면 좋겠네요.

    -------------------------------------질문-------------------------------------

    CaF2와 H2SO4를 섞으면 HF가 발생하는 것으로 알려져있는데
    반응 조건이 섭씨 263도 입니다.
    organic solvent에 존재하는 HF spectrum을 측정하려 시도했는데
    반응조건에 부합하는 온도로 할 수 없어서 상온보다 조금 높은 온도에서 진행했습니다.
    헌데 알려진 spectrum과 다른 위치에서 spectrum이 나타나서 side reaction이 진행되었다고 가정하고 있는데,
    실험 조건을 만족하지 못해 부반응이 진행되면 어떤 product가 생성되는지 아시나요?
    반응은 PTFE로 만들어진 closed system에서 진행되었으며 CaF2, H2SO4 와 solvent로 사용된 CCl4는 공간상으로 분리되어 있습니다.

    반갑습니다. 솔직히 질문을 좀 더 구체화 해주셨으면 좋겠습니다.

     

    유기용매에 포함되어 있는 HF의 어떤 스펙트럼을 측정하시려고 하신건지..... 또 마지막 부분에 용매와 HF 합성용 전구물질들이 공간적으로 분리되어 있다고 하셨는데....어떤 의미인지 모르겠군요.

     

    추측컨데  기체 상태의 HF(HF 수용액이 아닌)가 유기 용매에 녹아 있는 상태의 스펙트럼을 측정하려 하신듯 합니다. 이 경우 어떤 스펙트럼을 측정했는지 모르지만 용매의 스펙트럼이 background로 나올텐데 이것을 제거할 수 있는 것인지 궁금하네요.

     

    HF(gas)와 유사한 HCl(gas)를 실험실에서 만들 때도 NaCl이나 CaCl2 같은 염과 황산을 반응시켜서 얻습니다. 보통은 실험실에선 소량의 HCl 기체가 필요할 경우가 많기 때문에 가스를 구입하기 보다는 만들어 쓰는 경우가 많거든요. 

     

    보통은 플라스크에 염을 넣고 가열하면서 황산을 dropping하고, 발생하는 기체를 적당한 포집장치를 이용해 모읍니다. 용액상태로 모일 땐 물이나 메탄올 같은 유기 용매에 흡수시켜서 용액 상태로 얻습니다. 기체의 용해도는 온도가 낮을 수록 증가하므로 보통 차갑게 냉각한 상태에서 흡수시킵니다.

     

    제 생각엔 HF도 HCl과 같은 방법으로 만들면 될 것 같습니다. 한데 상온에서 반응이 일어났을지 의문스럽군요. HCl gas를 만들때도 NaCl을 상당히 가열해야하는데.... 때문에 좀 위험하죠. 주의가 필요합니다. 특히 HF는 유리기구를 부식시키기 때문에 일반적인 실험기구를 사용할 수 없어 문제군요.

     

    힌트가 되었으면 좋겠네요.

    -------------------------------------질문-------------------------------------

    CaF2와 H2SO4를 섞으면 HF가 발생하는 것으로 알려져있는데
    반응 조건이 섭씨 263도 입니다.
    organic solvent에 존재하는 HF spectrum을 측정하려 시도했는데
    반응조건에 부합하는 온도로 할 수 없어서 상온보다 조금 높은 온도에서 진행했습니다.
    헌데 알려진 spectrum과 다른 위치에서 spectrum이 나타나서 side reaction이 진행되었다고 가정하고 있는데,
    실험 조건을 만족하지 못해 부반응이 진행되면 어떤 product가 생성되는지 아시나요?
    반응은 PTFE로 만들어진 closed system에서 진행되었으며 CaF2, H2SO4 와 solvent로 사용된 CCl4는 공간상으로 분리되어 있습니다.

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