Ver el código de «Ácido fluorhídrico»

{{Ficha de compuesto químico
|nombre = Ácido fluorhídrico
|imagen = Hydrogen-fluoride-3D-balls.png
|IUPAC = Ácido fluorhídrico
<!-- General -->
|otros nombres = Fluoruro de hidrógeno
|fórmula3 = [[Hidrógeno|H]][[Flúor|F]] [[Acuoso|(ac)]]
<!-- Identificadores -->
|CAS = 7664-39-3
|RTECS = MW7875000
<!-- Propiedades físicas -->
|apariencia = [[Incoloro]]
|masa = 20.0063
|dens1 = 1160
|PFK = 238.15
|PEK = 379.15
<!-- Propiedades químicas -->
|pKa = 3,17
<!-- Peligrosidad -->
| NFPA-H = 4
| NFPA-F = 0
| NFPA-R = 0
 NFPA-S = ÁCIDO
<!-- Enlaces externos -->
|PubChem = 14917
}}

El '''ácido fluorhídrico''' es una solución de [[fluoruro de hidrógeno]] (HF) en agua. Es un hidrácido que no debe ponerse en contacto con elementos de [[vidrio]] ya que puede corroerlo, por esto se manipula bajo fríos extremos utilizando [[material de laboratorio|material]]&nbsp;de [[plástico]]. Se utiliza para fabricar la mayoría de los compuestos que contienen flúor; algunos ejemplos son el medicamento antidepresivo de uso común [[fluoxetina]] (Prozac) y el material [[politetrafluoroetileno|PTFE]] (Teflón).  El [[flúor]] elemental se produce a partir de él. Se utiliza habitualmente para grabar obleas de vidrio y silicio.

== Descripción ==

El [[fluoruro de hidrógeno]] puro a menudo se denomina “ácido fluorhídrico anhidro”. El ácido fluorhídrico es un [[ácido débil]] en solución acuosa diluida. De hecho, aunque el ácido [[Disociación (química)#Ácidos en solución acuosa|se disocia]] completamente en solución acuosa, es decir, se forman iones H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> y F<sup>−</sup>, los iones [[flúor]] son tan electronegativos que se unirán muy fuertemente al [[Oxidanio|ion hidronio]] (H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) formados, haciéndolos inactivos porque son muy estables,
:HF + H<sub>2</sub>O <math>\rightleftharpoons</math> H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>•••F<sup>−</sup>
donde las dos especies resultantes (productos) están fuertemente unidas por un enlace iónico entre el ion fluoruro altamente electronegativo y el ion hidronio.

El ácido fluorhídrico es uno de los pocos líquidos conocidos capaces de disolver [[vidrio]], que como se sabe consiste principalmente en sílice:
:SiO<sub>2(s)</sub> + 6 HF<sub>(aq)</sub> → H<sub>2</sub>[SiF<sub>6</sub>]<sub> (aq)</sub> + 2 H<sub>2</sub>O (l).

El ácido fluorhídrico tiene la propiedad única de poder disolver casi todos los [[óxidos]] [[química inorgánica|minerales]], así como la mayoría de los metales (solo [[platino]], [[oro]], [[plata ]] y [[Mercurio (química)|mercurio]] no son atacados<ref>INRS, [http://www.inrs.fr/accueil/dms/inrs/CataloguePapier/ND /TI-ND-2122/nd2122. Hoja pdf] {{pdf}}.</ref>).

== Usos Comunes==
[[Archivo:PTFE-Band.jpg|miniaturadeimagen|Cinta de teflón, también conocido como politetrafluoroetileno, un polímero que contiene flúor. ]]

=== Producción de compuestos organofluorados ===
El principal uso del ácido fluorhídrico es la [[química de los organofluorados]]. Muchos [[compuestos organofluorados]] se preparan utilizando el HF como fuente de flúor, incluyendo el [[politetrafluoroetileno|teflón]], los [[fluoropolímero]]s, los [[fluorocarbonos]] y los [[refrigerantes]] como el [[freón]].  Muchos productos farmacéuticos contienen flúor.<ref name=Ullmann/>
=== Producción de fluoruros inorgánicos ===
La mayoría de los compuestos fluorados inorgánicos de gran volumen se preparan a partir del ácido fluorhídrico. Los más importantes son  Na<sub>3</sub>AlF<sub>6</sub>, [[criolita]], y AlF<sub>3</sub>, [[Fluoruro de aluminio| trifluoruro de aluminio]].  Una mezcla fundida de estos sólidos sirve como disolvente a alta temperatura para la producción de [[aluminio]] metálico.  Otros fluoruros inorgánicos preparados a partir del ácido fluorhídrico son el [[fluoruro de sodio]] y el [[hexafluoruro de uranio]].<ref name=Ullmann/>

== Producción ==
El ácido fluorhídrico fue preparado por primera vez en 1771, por [[Carl Wilhelm Scheele]].<ref>Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon Press. p. 921. {{ISBN|978-0-08-022057-4}}.</ref> En la actualidad se lo produce principalmente mediante el tratamiento del mineral [[fluorita]], CaF<sub>2</sub>, con [[ácido sulfúrico]] concentrado a unos 265&nbsp;°C.

:CaF<sub>2</sub>  +  H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>  →  2 HF  +  CaSO<sub>4</sub>

El ácido también es un subproducto de la producción de [[ácido fosfórico]] a partir de [[apatita]] y [[fluorapatita]]. La digestión del mineral con ácido sulfúrico a temperaturas elevadas libera una mezcla de gases, incluido el fluoruro de hidrógeno, que puede recuperarse.<ref name=Ullmann>{{Cite book|doi=10.1002/14356007.a11_307|title=Fluorine Compounds, Inorganic|year=2000|last1=Aigueperse|first1=Jean|last2=Mollard|first2=Paul|last3=Devilliers|first3=Didier|last4=Chemla|first4=Marius|last5=Faron|first5=Robert|last6=Romano|first6=René|last7=Cuer|first7=Jean Pierre|isbn=3527306730}}</ref>

Debido a su alta reactividad con el vidrio, el ácido fluorhídrico se almacena en recipientes de [[plástico]] fluorado (a menudo [[PTFE]]),<ref name=Ullmann/><ref name=":0">{{Cite web|title = CDC – The Emergency Response Safety and Health Database: Systemic Agent: HYDROGEN FLUORIDE/ HYDROFLUORIC ACID – NIOSH|url = https://www.cdc.gov/niosh/ershdb/EmergencyResponseCard_29750030.html|website = www.cdc.gov|access-date = 2015-12-04}}</ref>   [[fluoropolímero|fluoropolímeros]] ([[politetrafluoroetileno]]. El  [[polietileno]] y [[poliestireno]] solo son resistentes a soluciones acuosas diluidas. 
El ácido fluorhídrico puede encontrarse en la naturaleza; se libera en las erupciones volcánicas.

== Acidez ==
A diferencia de otros ácidos halhídricos, como el [[ácido clorhídrico]], el fluoruro de hidrógeno sólo es un [[ácido débil]] en solución acuosa diluida.<ref>{{cite book |last1=Wiberg |first1=Egon |last2=Wiberg |first2=Nils |last3=Holleman |first3=Arnold Frederick |title=Inorganic Chemistry |date=2001 |publisher=Academic Press |isbn=978-0-12-352651-9 |location=San Diego |page=425}}</ref> Esto es en parte resultado de la fuerza del enlace hidrógeno-flúor, pero también de otros factores como la tendencia del HF, y aniones {{chem|H|2|O}}, y {{chem|F|-}} de formar agrupamientos.<ref>{{cite web |last=Clark |first=Jim |title=The acidity of the hydrogen halides |url=http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group7/acidityhx.html |access-date=2011-09-04 |year=2002}}</ref> En concentraciones altas, las moléculas de HF sufren [[homoasociación]] formando iones poliatómicos (tales como [[bifluoruro]], {{chem|HF|2|-}}) y [[proton]]es, incrementando sobremanera la acidez.<ref name="H+">{{cite book |author1=Chambers, C. |author2=Holliday, A. K. |title=Modern inorganic chemistry (An intermediate text) |year=1975 |publisher=The Butterworth Group |pages=328–329 |url=http://files.rushim.ru/books/neorganika/Chambers.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20130323002902/http://files.rushim.ru/books/neorganika/Chambers.pdf |archive-date=2013-03-23 }}</ref> Ello conduce a la  [[protonación]] de ácidos muy fuertes como el clorhídrico, sulfúrico, o nítrico al utilizar soluciones de ácido fluorhídrico concentradas.<ref>{{cite book |author=Hannan, Henry J. |title=Course in chemistry for IIT-JEE 2011 |year=2010 |publisher=Tata McGraw Hill Education Private Limited |isbn=9780070703360 |pages=15–22 |url=https://books.google.com/books?id=wNYMUeCcaSEC&pg=SA15-PA22}}</ref> Si bien el ácido fluorhídrico es un ácido débil, es muy corrosivo, llegando a atacar el vidrio si se lo hidrata.<ref name="H+"/>

La acidez de las soluciones de ácido fluorhídrico varía con la concentración a causa de las interacciones de [[Enlace de hidrógeno|puente hidrógeno]] del ion fluoruro. Las soluciones diluidas son débilmente ácidas con una [[constante de ionización ácida]] ''K''<sub>a</sub> = 6.6x10<sup>-4</sup> (o p''K''<sub>a</sub>&nbsp;=&nbsp;3.18),<ref name="Pearson/Prentice Hall">Ralph H. Petrucci; William S. Harwood; Jeffry D. Madura (2007). General chemistry: principles and modern applications. Pearson/Prentice Hall. p. 691. {{ISBN|978-0-13-149330-8}}</ref> contrastando con las soluciones correspondientes de otros haluros de hidrógeno, que son ácidos fuertes ({{math|size=100%|p''K''<sub>a</sub> < 0}}). Las soluciones concentradas de ácido fluorhídrico son mucho más fuertemente ácidas que lo que implica este valor, tal como muestran las mediciones de la  [[función de acidez de Hammett]] ''H''<sub>0</sub><ref name="HymanKilpatrick1957" >Hyman, Herbert H.; Kilpatrick, Martin; Katz, Joseph J. (1957). "The Hammett Acidity Function H0 for Hydrofluoric Acid Solutions". Journal of the American Chemical Society. American Chemical Society (ACS). 79 (14): 3668–3671.</ref> (o "pH efectivo"). El ''H''<sub>0</sub> para 100% HF se estima es entre  −10.2 y −11, comparable con el valor de −12 del [[ácido sulfúrico]].<ref name="Jolly">Jolly, William L. (1991). Modern Inorganic Chemistry. McGraw-Hill. p. 203. {{ISBN|0-07-032768-8}}.</ref><ref name="Cotton 109">Cotton, F. A.; Wilkinson, G. (1988). Advanced Inorganic Chemistry (5th ed.). New York: Wiley. p. 109. {{ISBN|0-471-84997-9}}.</ref>

En términos termodinámicos, las soluciones de HF son altamente [[solución ideal|no ideales]], con la [[actividad (química)|actividad]] del HF aumentando mucho más rápidamente que su concentración.
La débil acidez en solución diluida se atribuye a veces a la elevada [[fuerza de enlace]] del H-F, que se combina con la elevada [[entalpía]] de disolución del HF para compensar la [[entalpía]] más negativa de hidratación del ion fluoruro.<ref>C.&nbsp;E. Housecroft and A.&nbsp;G. Sharpe "Inorganic Chemistry" (Pearson Prentice Hall, 2nd ed. 2005), p. 170.</ref> Paul Giguère y Sylvia Turrell<ref name="Giguère">{{cite journal
| doi = 10.1021/ja00537a008
| title = The nature of hydrofluoric acid. A spectroscopic study of the proton-transfer complex H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>...F<sup>−</sup>
| year = 1980
| author = Giguère, Paul A.  | author2=Turrell, Sylvia
| journal = [[J. Am. Chem. Soc.]]
| volume = 102
| pages = 5473
| issue = 17| author-link = Paul-Antoine Giguère
}}</ref><ref name="Spectral Signatures and Molecular O">{{cite journal |author1=Radu Iftimie |author2=Vibin Thomas |author3=Sylvain Plessis |author4=Patrick Marchand |author5=Patrick Ayotte | title = Spectral Signatures and Molecular Origin of Acid Dissociation Intermediates | journal = [[J. Am. Chem. Soc.]] | doi = 10.1021/ja077846o| year = 2008| volume = 130| pages = 5901–7 | pmid = 18386892 | issue = 18}}</ref> han demostrado mediante espectroscopía infrarroja que las especies de soluto predominantes en soluciones diluidas es el par iónico de puente hidrógeno H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>·F<sup>−</sup>.<ref name="Cotton 104">{{Harvp|Cotton|Wilkinson|1988|p=104}}</ref>

:H<sub>2</sub>O + HF {{Eqm}} H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>⋅F<sup>−</sup>

A mayores concentraciones de HF la concentración del [[bifluoruro|ion difluoruro de hidrógeno]] también aumenta.<ref name="Giguère"/> La reacción
:3 HF {{eqm}} {{chem|HF|2|-}} + H<sub>2</sub>F<sup>+</sup>
es un ejemplo de  homoconjugación, también llamada homoasociación<ref>{{GoldBookRef|title=Homoassociation| file = H02842}}</ref>

== Aplicaciones ==
El ácido fluorhídrico se utiliza en química orgánica en la obtención de compuestos orgánicos fluorados, como [[Catálisis|catalizador]] en [[petroquímica]], para obtener [[criolita]] (Na<sub>3</sub>AlF<sub>6</sub>) artificial que se emplea en la obtención del [[aluminio]], [[fluoruro]]s inorgánicos como el hexafluoruro de uranio (UF<sub>6</sub>) y a veces como disolvente. También es utilizado en la industria y preparación de vidrio o cristal en el tallado y grabado del mismo. En estudios petrográficos de rocas graníticas es utilizado en estado puro para atacar con sus vapores los silicatos que componen la roca, para luego de un suave lavado con agua destilada ser cubierto con cobalto-nitrito de sodio el cual pintara selectivamente de un color amarillo intenso los feldespatos de potasio, que luego podrán ser distinguidos de los feldespatos plagioclasa sobre la base de su color y de esta manera se podrá clasificar la roca ígnea.

=== Producción de compuestos organofluorados ===
El uso principal del ácido  fluorhídrico está en química organofluorada. Muchos compuestos organofluorados se preparan utilizando HF como fuente de flúor, que incluyen [[politetrafluoroetileno|teflón]], [[fluoropolímero]]s, [[fluorocarbono]]s y  fluidos refrigerantes como el [[Freón]]. Muchos productos farmacéuticos contienen flúor.<Ref name = Ullmann/>

=== Producción de fluoruros inorgánicos ===
La mayoría de los compuestos de fluoruro inorgánico de alto volumen se preparan a partir de ácido hidrofluorico. Los más grandes son Na<sub>3</sub> ALF<sub>6</sub>, [[criolita]] y Alf<sub>3</sub>, [[aluminio trifluoruro]]. Una mezcla fundida de estos sólidos sirve como un disolvente de alta temperatura para la producción de  [[aluminio]] metálico. Otros fluoruros inorgánicos preparados a partir de ácido fluorhídrico incluyen [[fluoruro de sodio]] y [[hexafluoruro de uranio]].<Ref name = Ullmann/>

=== Agente de grabado, agente de limpieza ===

[[Archivo:Wet etching tanks at LAAS (6 inches) 0468.jpg|miniatura|Tanques de grabado húmedo.]]

Se usa en la industria de semiconductores como componente importante del grabador Wright y del [[Grabado de óxido tamponado|grabador de óxido tamponado]], que se utilizan para limpiar [[Oblea (electrónica)|obleas de silicio]]. De manera similar, también se usa para grabado de vidrio por tratamiento con [[dióxido de silicio]] para formar fluoruros de silicio gaseosos o solubles en agua. También se puede usar para pulir vidrio.<Ref name = ":0" />

: SiO<sub>2</sub> + 4 HF → [[Tetrafluoruro de silicio|SIF<sub>4</sub>]] (g) + 2 H<sub>2</sub>O
: SiO<sub>2</sub> + 6 HF → [[Ácido hexafluorosilícico| H<sub>2</sub>SiF<sub>6</sub>]] + 2 H<sub>2</sub>O

Se usa un gel de ácido fluorhídrico del 5% al 9% también comúnmente para grabar las restauraciones dentales de cerámica para mejorar la unión.<ref> {{cita libro | apellidos = Craig | nombre = Robert | título = Craig's Restorative Dental Materials | editorial = Mosby Elsevier | ubicación = st. Louis, MO | año = 2006 | isbn = 0-323-03606-6 | oclc = 68207297}} <!- Powers, John M. y Sakaguchi, Ronald L. (2006) '' Craig's Restorative Dental Materials'', 12ª ed., Mosby, {{ISBN | 0323036066}} p. 10.5.3-> </ref> Por razones similares, el ácido fluorhídrico diluido es un componente de los quitamanchas de óxido domésticos, en lavado de autos  en agentes limpiadores de ruedas, y en inhibidores de la oxidación en cerámica y telas.<ref name = ":0" /><ref> {{cita publicación | last = Strachan | first = John | title = A deadly rinse: The dangers of hydrofluoric acid  (un enjuague mortal: los peligros del ácido fluorhídrico) | journal = Professional Carwashing & Detailing |  fecha = Enero de 1999 | url = http://secure.gvmg.com/carwash/articleprint.asp?Print=1&indexid=4230101 | volumen = 23 | número = 1 | archive-url = https://web.archive.org/web/20120425234944/http://secure.gvmg.com/carwash/articleprint.asp?print=1&indexid=4230101 | archive-date = 25 de abril, 2012}} </ref> por su capacidad para disolver los óxidos de hierro, así como los contaminantes a base de sílice, el ácido fluorhídrico se usa en calderas previas al compromiso que producen vapor de alta presión. El ácido fluorhídrico también es útil para disolver muestras de roca (generalmente en polvo) antes del análisis. De manera similar, este ácido se usa en maceración ácida para extraer fósiles orgánicos de rocas de silicato. La roca fosilífera se puede sumergir directamente en el ácido, o se puede aplicar una película [[nitrato de celulosa]]  (disuelto en amiloacetato), que se adhiere al componente orgánico y permite que la roca se disuelva a su alrededor.<ref name = edwards1982> {{cita publicación
| apellidos = Edwards | nombre = D.
| año = 1982
| título = Fragmentary non-vascular plant microfossils from the late Silurian of Wales (microfósiles fragmentarios de plantas no vasculares del Silúrico tardío de Gales)
| journal = Botanical Journal of the Linnean Society
| volumen = 84
| número = 3
| páginas = 223–256
| doi = 10.1111/j.1095-8339.1982.tb00536.x
}} </ref>

=== Refinado de petróleo ===
En un proceso estándar de  refinería de petróleo conocido como [[alquilación]], [[isobutano]] está alquilado con bajo peso molecular [[alqueno]] s (principalmente una mezcla de [[propileno]] y [[butileno]]) en presencia de un ácido [[catalizador]] derivado del ácido fluorhídrico. El catalizador protona los alquenos (propileno, butileno) para producir reactivos arbocationales, que alquilan isobutano. La reacción se lleva a cabo a temperaturas suaves (0 y 30&nbsp;°C) en una reacción en dos fases.

== Toxicología ==

[[Archivo:61569264 jamesheilman-224x2991.jpg|thumb|upright=1.4|Una quemadura con ácido fluorhídrico en la mano.]]

Se trata de una sustancia irritante, corrosiva y tóxica. En la piel produce quemaduras muy dolorosas de difícil curación. Esto se debe a que el calcio necesario en el proceso de curación precipita con los fluoruros como [[fluoruro]] de calcio (CaF<sub>2</sub>). En caso de haberse producido una quemadura con ácido fluorhídrico se recomienda lavar con abundante agua de "Kit de laboratorio", no agua corriente, y tratar como primera medida con un gel de [[gluconato de calcio]] (que debe estar disponible en todos los lugares donde haya o se maneje esta sustancia), en su defecto, utilizar una disolución de [[lactato cálcico]] o [[citrato cálcico]] o, en su defecto, con leche. En caso de aspiración de vapores, se trata de una emergencia médica. Se trata aplicando oxígeno por máscara (se desaconseja otros materiales por irritantes) si el afectado respira, controlando su nivel de consciencia. Llegado el caso, se debe aplicar técnicas de '''resucitación''' de la persona afectada, si fuera necesario. En caso de salpicaduras en los ojos, solamente tratar con solución fisiológica estéril en muy abundante cantidad; al igual que la respiración, se desaconseja por irritante sustancias basadas en compuestos cálcicos. 

Un elemento que ha resultado muy útil para evitar los efectos adversos de la quemadura química y contrarrestar el efecto de precipitación del calcio, es la solución Hexafluorine, la cual se aconseja tener a mano en laboratorios, junto con los elementos de primeros auxilios y duchas de emergencia.<ref>{{Cita web|url=https://www.prevor.com/es/solucion-hexafluorine/|título=Solución HEXAFLUORINE® - PREVOR|fechaacceso=2022-08-12|sitioweb=Prevor ES|idioma=es}}</ref>

En absolutamente todos los casos, se debe tratar en forma médica avanzada después de prestar los primeros auxilios.
== Datos sobre seguridad ==
* [[Dosis letal mediana|DL50]]: 18 mg/kg.
* Concentración máxima permitida en lugares de trabajo: 2 ppm.

== Etiquetado internacional como sustancia peligrosa ==

Clase : 8<br>
Número ONU : UN 1790<ref>https://www.un.org/ecosoc/en/events/2020/committee-experts-transport-dangerous-goods-and-globally-harmonized-system</ref>
Tres denominaciones en función de la concentración :
* ácido fluorhídrico con contenido de más de  85 % de fluoruro de hidrógeno;
* ácido fluorhídrico con contenido entre 60 % y 85 % de fluoruro de hidrógeno;
* ácido fluorhídrico con contenido como máximo 60 % de fluoruro de hidrógeno.

Cuando se transporta licuado (anhidro), el código ONU es 1052.<br>

Etiquetado CE 231-634-8.

== Referencias ==
{{listaref}}

== Enlaces externos ==
* {{Wikcionario}}
* [http://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts11.html ATSDR en Español - ToxFAQs: flúor, fluoruro de hidrógeno y fluoruros]
* {{enlace roto|1=[http://www.solvaychemicals.us/eswiki/static/wma/pdf/5/1/4/6/HF70-SP.pdf Hoja de datos de Seguridad] |2=http://www.solvaychemicals.us/eswiki/static/wma/pdf/5/1/4/6/HF70-SP.pdf |bot=InternetArchiveBot }}
* [https://www.sigmaaldrich.com/BE/en/substance/hydrofluoricacid20017664393 Sigma Aldrich: Hydrofluoric acid]
* [https://web.archive.org/web/20171205143606/https://www.cdc.gov/niosh/ipcsneng/neng0283.html International Chemical Safety Card 0283]
* [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0334.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]
* [http://content.nejm.org/cgi/reprint/356/6/e5.pdf "Hydrofluoric Acid Burn"], ''[[The New England Journal of Medicine]]''—Acid burn case study

== Véase también ==
* [[Ácido clorhídrico]]
* [[Ácido bromhídrico]]
* [[Fluoruro de hidrógeno]]

{{Control de autoridades}}

[[Categoría:Hidrácidos|Fluorhidrico]]
[[Categoría:Fluoruros|Acido fluorhidrico]]