Ciekawy

Jaki jest najsilniejszy superkwas na świecie?

Jaki jest najsilniejszy superkwas na świecie?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Być może myślisz, że kwas w obcej krwi w popularnym filmie jest dość naciągany, ale prawda jest taka, że ​​kwas jest jeszcze bardziej żrący! Dowiedz się o najsilniejszym superskwasie na świecie: kwas fluoroantimonowy.

Najsilniejszy superkwas

Najsilniejszym na świecie superkwasem jest kwas fluoroantymonowy, HSbF6. Powstaje przez zmieszanie fluorowodoru (HF) i pięciofluorku antymonu (SbF)5). Różne mieszaniny wytwarzają superkwas, ale mieszanie równych proporcji dwóch kwasów daje najsilniejszy znany superkwas.

Właściwości superkwasu kwasu fluoroantymonowego

  • Szybko i wybuchowo rozkłada się w kontakcie z wodą. Ze względu na tę właściwość kwas fluoroantymonowy nie może być stosowany w roztworze wodnym. Jest stosowany tylko w roztworze kwasu fluorowodorowego.
  • Wydziela wysoce toksyczne opary. W miarę wzrostu temperatury kwas fluoroantymonowy rozkłada się i wytwarza gazowy fluorowodór (kwas fluorowodorowy).
  • Kwas fluoroantimonowy wynosi 2 x 1019 (20 kwintillionów) razy silniejszy niż 100% kwas siarkowy. Kwas fluoroantimonowy ma H0 (Funkcja kwasowości Hammetta) wartość -31,3.
  • Rozpuszcza szkło i wiele innych materiałów i protonuje prawie wszystkie związki organiczne (takie jak wszystko w twoim ciele). Kwas ten jest przechowywany w pojemnikach z PTFE (politetrafluoroetylenu).

Do czego jest to używane?

Jeśli jest tak toksyczny i niebezpieczny, dlaczego ktoś miałby chcieć mieć kwas fluoroantimonowy? Odpowiedź leży w jego ekstremalnych właściwościach. Kwas fluoroantymonowy jest stosowany w inżynierii chemicznej i chemii organicznej do protonowania związków organicznych, niezależnie od ich rozpuszczalnika. Na przykład kwas można zastosować do usunięcia H2 z izobutanu i metanu z neopentanu. Jest stosowany jako katalizator do alkilowania i acylowania w petrochemii. Superkwasy są ogólnie stosowane do syntezy i charakteryzacji karbokationów.

Reakcja między kwasem fluorowodorowym a pięciofluorkiem antymonu

Reakcja między fluorowodorem a pentrafluorkiem antymonu, który tworzy kwas fluoroantimonowy, jest egzotermiczna.

HF + SbF5 → H.+ SbF6-

Jon wodoru (proton) przyłącza się do fluoru poprzez bardzo słabe wiązanie dipolarne. Słabe wiązanie odpowiada za ekstremalną kwasowość kwasu fluoroantimonowego, pozwalając protonowi przeskakiwać między skupiskami anionów.

Co sprawia, że ​​kwas fluoroantymonowy jest superkwasem?

Nadkwasem jest każdy kwas, który jest silniejszy niż czysty kwas siarkowy, H2WIĘC4. Przez silniejszy oznacza to, że superkwas przekazuje więcej protonów lub jonów wodoru w wodzie lub ma funkcję kwasowości Hammeta H0 niższy niż -12. Funkcja kwasowości Hammeta dla kwasu fluorantimonowego to H0 = -28.

Inne superkwasy

Inne superkwasy obejmują superkwasy karboranowe np. H (CHB11Cl11) i kwasu fluorosiarkowego (HFSO3). Karboranowe superkwasy można uznać za najsilniejszy na świecie kwas solny, ponieważ kwas fluoroantimonowy jest w rzeczywistości mieszaniną kwasu fluorowodorowego i pentafluorku antymonu. Karboran ma wartość pH -18. W przeciwieństwie do kwasu fluorosiarkowego i fluoroantimonowego kwasy karboranowe są tak nieżrące, że można się nimi posługiwać gołą skórą. Teflon, nieprzywierająca powłoka często spotykana na naczyniach kuchennych, może zawierać karborante. Kwasy karboranowe są również stosunkowo rzadkie, więc jest mało prawdopodobne, aby student chemii spotkał jeden z nich.

Najsilniejsze kluczowe dania na superkwas

  • Superkwas ma kwasowość wyższą niż kwas czystego kwasu siarkowego.
  • Najsilniejszym na świecie superkwasem jest kwas fluoroantymonowy.
  • Kwas fluoroantimonowy jest mieszaniną kwasu fluorowodorowego i pentafluorku antymonu.
  • Węglanowe superkwasy są najsilniejszymi kwasami solnymi.

Źródła

  • Hall NF, Conant JB (1927). „Badanie rozwiązań superkwasowych”. Journal of American Chemical Society. 49 (12): 3062 i ndash, 70. doi: 10.1021 / ja01411a010
  • Herlem, Michel (1977). „Czy reakcje w superkwasach są spowodowane protonami lub silnymi utleniającymi formami, takimi jak SO3 lub SbF5?”. Chemia czysta i stosowana. 49: 107–113. doi: 10.1351 / pac197749010107


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos