Kas yra stipriausia pasaulyje superrūgštis?

Ką reikia žinoti apie fluorantimonio rūgštį

Tai dvimatė cheminė fluorantimonio rūgšties, stipriausios superrūgšties, struktūra.

Tai dvimatė cheminė fluorantimonio rūgšties, stipriausios superrūgšties, struktūra. LAGUNA DESIGN / Getty Images





Galbūt galvojate apie rūgšties ateivių kraujyje populiariame filme yra gana toli, bet tiesa ta, kad yra rūgštis, kuri yra dar daugiau ėsdinantis ! Sužinokite apie stipriausią šio žodžio superrūgštį: fluorantimonio rūgštį.

Stipriausia superrūgštis

Pasaulio stipriausia superrūgštis yra fluorantimonio rūgštis, HSbF6. Jis susidaro maišant vandenilio fluoridą (HF) ir stibio pentafluoridą (SbF5). Įvairūs mišiniai gamina superrūgštį, tačiau sumaišius vienodą dviejų rūgščių santykį, susidaro stipriausia žmogui žinoma superrūgštis.



Fluorantimonio rūgšties superrūgšties savybės

  • Greitai ir sprogstamai suyra susilietus su vandeniu. Dėl šios savybės fluorantimonio rūgštis negali būti naudojama vandeniniame tirpale. Jis naudojamas tik vandenilio fluorido rūgšties tirpale.
  • Išskiria labai toksiškus garus. Kylant temperatūrai, fluorantimonio rūgštis suyra ir susidaro vandenilio fluorido dujos (fluoro vandenilio rūgštis).
  • Fluorantimonio rūgštis yra 2 × 1019(20 kvintilijonų) kartų stipresnis nei 100 proc.sieros rūgšties. Fluorantimonio rūgštis turi H0(Hammetto rūgštingumo funkcija) vertė -31,3.
  • Tirpina stiklą ir daugelį kitų medžiagų ir protonatų beveik visi organiniai junginiai (pavyzdžiui, viskas, kas yra jūsų kūne). Ši rūgštis laikoma PTFE (politetrafluoretileno) konteineriuose.

Kam jis naudojamas?

Jei taip yra toksiški ir pavojingi , kodėl kas nors norėtų turėti fluorantimonio rūgšties? Atsakymas slypi ekstremaliose jo savybėse. Fluorantimonio rūgštis naudojama chemijos inžinerija ir organinė chemija protonuoti organinius junginius, neatsižvelgiant į jų tirpiklį. Pavyzdžiui, rūgštis gali būti naudojama H pašalinimuiduiš izobutano ir metano iš neopentano. Jis naudojamas kaip alkilinimo ir acilinimo katalizatorius naftos chemijoje. Superrūgštys paprastai naudojamos karbokationams sintetinti ir apibūdinti.

Reakcija tarp vandenilio fluorido rūgšties ir stibio pentafluorido

Reakcija tarp vandenilio fluoridas ir stibio pentrafluoridas, kuris sudaro fluorantimonio rūgštį egzoterminis .



HF + SbF5→ H+SbF6-

Vandenilio jonas (protonas) prisijungia prie fluoro per labai silpną dipolinį ryšį. Silpnas ryšys lemia ypatingą fluorantimonio rūgšties rūgštingumą, leidžiantį protonui šokinėti tarp anijonų grupių.

Kas daro fluorantimonio rūgštį superrūgštimi?

Superrūgštis yra bet kokia rūgštis, stipresnė už gryną sieros rūgštį, HduTAIP4. Stipresnė, tai reiškia, kad superrūgštis dovanoja daugiau protonų arba vandenilio jonų vandenyje arba turi Hammeto rūgštingumo funkciją H0žemesnė nei -12. Fluorantimonio rūgšties Hammeto rūgštingumo funkcija yra H0= -28.

Kitos superrūgštys

Kitos superrūgštys apima karborano superrūgštis [pvz., H(CHBvienuolikaClvienuolika)] ir fluoro sieros rūgštis (HFSO3). Karborano superrūgštys gali būti laikomos stipriausia pasaulyje solo rūgštimi, nes fluorantimonio rūgštis iš tikrųjų yra vandenilio fluorido ir stibio pentafluorido mišinys. Carborane turi a pH vertė -18 . Skirtingai nei fluoro sieros rūgštis ir fluorantimonio rūgštis, karborano rūgštys yra tokios neėsdinančios, kad jas galima apdoroti plika oda. Teflone, nelipnioje dangoje, dažnai randamoje ant virtuvės reikmenų, gali būti karboranto. Karborano rūgštys taip pat yra gana neįprastos, todėl mažai tikėtina, kad chemijos studentas su jais susidurs.



Stipriausi superacid raktai

  • Superrūgštis turi didesnį rūgštingumą nei grynos sieros rūgšties.
  • Stipriausia pasaulyje superrūgštis yra fluorantimonio rūgštis.
  • Fluorantimonio rūgštis yra vandenilio fluorido rūgšties ir stibio pentafluorido mišinys.
  • Karbonano superrūgštys yra stipriausios solo rūgštys.

Papildomos nuorodos

  • Salė NF, Conant JB (1927). „Superrūgšties tirpalų tyrimas“. Amerikos chemijos draugijos leidinys . 49 (12): 3062–, 70. doi: 10.1021/ja01411a010
  • Herlem, Michel (1977). „Ar reakcijos superrūgščioje terpėje vyksta dėl protonų arba stiprių oksiduojančių medžiagų, tokių kaip SO3 arba SbF5? Gryna ir taikomoji chemija . 49: 107–113. doi: 10.1351/pac197749010107