Γιατί το HF είναι λιγότερο ιξώδες από το H2O;

Το ιξώδες ενός υγρού είναι ένα μέτρο της αντίστασης στη ροή. Προκαλείται από τις διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων του υγρού. Όσο ισχυρότερες είναι οι διαμοριακές δυνάμεις, τόσο πιο ιξώδες είναι το υγρό.

Το υδρογόνο φθοριούχο (HF) έχει χαμηλότερο ιξώδες από το νερό (Η2Ο) επειδή οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων HF είναι ασθενέστερες από τις ενδομοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων Η2Ο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το HF είναι υγρό με υδρογόνο, ενώ το H2O είναι ένα ομοιοπολικό συνδεδεμένο υγρό.

Σε ένα υγρό δεσμευμένο με υδρογόνο, τα μόρια συγκρατούνται μαζί με δεσμούς υδρογόνου. Οι δεσμοί υδρογόνου είναι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις που σχηματίζονται όταν ένα άτομο υδρογόνου σε ένα μόριο συνδέεται με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο σε άλλο μόριο. Στο HF, το άτομο υδρογόνου συνδέεται με ένα άτομο φθορίου, το οποίο είναι ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο.

Σε ένα ομοιοπολικό συνδεδεμένο υγρό, τα μόρια συγκρατούνται από ομοιοπολικούς δεσμούς. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις που σχηματίζονται όταν δύο άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια. Στο H2O, τα δύο άτομα υδρογόνου συνδέονται ομοιοπολικά με το άτομο οξυγόνου.

Οι δεσμοί υδρογόνου στο HF δεν είναι τόσο ισχυροί όσο οι ομοιοπολικοί δεσμοί στο H2O. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το άτομο φθορίου είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το άτομο οξυγόνου. Αυτό σημαίνει ότι το άτομο φθορίου τραβά τα ηλεκτρόνια στον δεσμό υδρογόνου πιο έντονα από το άτομο οξυγόνου. Αυτό καθιστά τους δεσμούς υδρογόνου σε HF ασθενέστερους από τους δεσμούς υδρογόνου στο Η2Ο.

Οι ασθενέστεροι δεσμοί υδρογόνου στο HF οδηγούν σε χαμηλότερο ιξώδες από τους ισχυρότερους δεσμούς υδρογόνου στο Η2Ο. Αυτό σημαίνει ότι το HF ρέει πιο εύκολα από το H2O.