世界最強の超強酸とは?

フルオロアンチモン酸について知っておくべきこと

これは、最強の超強酸であるフルオロアンチモン酸の二次元化学構造です。

これは、最強の超強酸であるフルオロアンチモン酸の二次元化学構造です。ラグナデザイン/ゲッティイメージズ





あなたは考えているかもしれません 人気映画のエイリアンの血はかなり大げさですが、実際にはそれ以上の酸があります。 腐食性の !最強の超強酸であるフルオロアンチモン酸について学びましょう。

最強の超強酸

世界の 最強の超強酸 フルオロアンチモン酸、HSbF6.フッ化水素 (HF) と五フッ化アンチモン (SbF) を混合して形成されます。5)。さまざまな混合物が超酸を生成しますが、2 つの酸を同じ比率で混合すると、人類に知られている最強の超酸が生成されます。



フルオロアンチモン酸超酸の性質

  • 急速かつ爆発的に 分解する 水との接触時。この性質のため、フルオロアンチモン酸は水溶液では使用できません。フッ化水素酸の溶液でのみ使用されます。
  • 非常に有毒な蒸気を発生させます。フルオロアンチモン酸は温度が上がると分解し、フッ化水素ガス(フッ化水素酸)を発生します。
  • フルオロアンチモン酸は2×1019100% より (20 京) 倍強い硫酸. フルオロアンチモン酸はH0(ハメット酸度関数) -31.3 の値。
  • ガラスやその他の多くの物質を溶解し、 プロトン化する ほぼすべての有機化合物 (体内のすべてなど)。この酸は、PTFE (ポリテトラフルオロエチレン) 容器に保管されます。

それは何のために使用されますか?

もしそうなら 有毒で危険 、なぜ誰かがフルオロアンチモン酸を持ちたいと思うのでしょうか?その答えは、その極端な特性にあります。フルオロアンチモン酸が使用されています 化学工学有機化学 溶媒に関係なく、有機化合物をプロトン化します。たとえば、酸を使用してHを除去できます2イソブタンから、ネオペンタンからメタン。石油化学におけるアルキル化およびアシル化の触媒として使用されます。超酸は一般に、カルボカチオンの合成と特徴付けに使用されます。

フッ化水素酸と五フッ化アンチモンの反応

間の反応 フッ化水素 フルオロアンチモン酸を形成する五フッ化アンチモンは、 発熱 .



HF + SbF5→H+SbF6-

水素イオン (プロトン) は、非常に弱い双極子結合を介してフッ素に結合します。弱い結合は、フルオロアンチモン酸の極端な酸性度を説明し、陽子が陰イオンクラスター間をジャンプできるようにします.

フルオロアンチモン酸を超酸にするものは何ですか?

超酸は、純粋な硫酸 H よりも強い酸です。2それで4.より強いとは、超酸が水中でより多くの陽子または水素イオンを供与するか、またはハメット酸度関数 H を持つことを意味します。0-12 未満。フルオロアンチモン酸のハメット酸度関数は H0= -28。

その他の超酸

他の超酸には、カルボラン超酸 [例えば、H(CHB十一Cl十一)]およびフルオロ硫酸(HFSO3)。フルオロアンチモン酸は実際にはフッ化水素酸と五フッ化アンチモンの混合物であるため、カルボラン超酸は世界で最も強力なソロ酸と見なすことができます。カルボランには -18のpH値 .フルオロ硫酸やフルオロアンチモン酸とは異なり、カルボラン酸は非腐食性であるため、素肌で取り扱うことができます。調理器具によく見られる焦げ付き防止コーティングであるテフロンには、カルボランテが含まれている場合があります。カルボラン酸も比較的まれであるため、化学の学生がそれらの 1 つに遭遇する可能性は低い.



最強の超酸の重要ポイント

  • 超酸は、純粋な硫酸よりも酸性度が高いです。
  • 世界最強の超強酸はフルオロアンチモン酸です。
  • フッ化アンチモン酸は、フッ化水素酸と五フッ化アンチモンの混合物です。
  • カルボナン超酸は、最強のソロ酸です。

追加の参考資料

  • ホール NF、コナント JB (1927)。 「超酸溶液の研究」。 アメリカ化学会誌 . 49 (12): 3062–, 70. doi: 10.1021/ja01411a010
  • ヘルレム、ミシェル (1977)。 「超強酸媒体での反応は、プロトンによるものですか、それとも SO3 や SbF5 などの強力な酸化種によるものですか?」. 純粋化学と応用化学 . 49: 107–113.ドイ: 10.1351/pac197749010107