Zanimljivo

Koji je najjači superacid na svijetu?

Koji je najjači superacid na svijetu?

Možda mislite da je kiselina u vanzemaljskoj krvi u popularnom filmu prilično nakaradna, ali istina je da postoji kiselina koja je još više korozivna! Saznajte o najjačem superacidu ove riječi: fluoroantimonska kiselina.

Najjači superacid

Najjači superacid na svijetu je fluoroantimonska kiselina, HSbF6. Nastaje miješanjem fluorovodika (HF) i antimenta pentafluorida (SbF)5). Različite mješavine proizvode superacidne kiseline, ali miješanjem jednakih omjera dvije kiseline stvara najjači superperacid koji je poznat čovjeku.

Svojstva Fluoroantimonske kiseline Superacid

  • Brzo se i eksplozivno raspada nakon kontakta sa vodom. Zbog ovog svojstva fluoroantimonska kiselina se ne može koristiti u vodenoj otopini. Koristi se samo u otopini fluorovodične kiseline.
  • Razvija visoko toksične pare. Kako se temperatura povećava, fluoroantimonska kiselina se razgrađuje i stvara plin fluorovodik (fluorovodična kiselina).
  • Fluoroantimonska kiselina je 2 × 1019 (20 kvintiliona) puta jači od 100% sumporne kiseline. Fluoroantimonska kiselina ima H0 (Hammettova funkcija kiselosti) vrijednost -31,3.
  • Rastvara staklo i mnoge druge materijale i protonatuje gotovo sve organske spojeve (kao što je sve u vašem tijelu). Ova kiselina se čuva u PTFE (politetrafluoroetilen) posudama.

Za što se koristi?

Ako je toliko otrovna i opasna, zašto bi iko htio imati fluoroantimonsku kiselinu? Odgovor se krije u njegovim ekstremnim svojstvima. Fluoroantimonska kiselina koristi se u hemijskom inženjerstvu i organskoj hemiji za protoniranje organskih spojeva, bez obzira na njihovo otapalo. Na primjer, kiselina se može koristiti za uklanjanje H2 od izobutana i metana iz neopentana. Koristi se kao katalizator alkilacija i acilacija u petrohemiji. Superacidi se općenito koriste za sintezu i karakterizaciju karbokacija.

Reakcija između fluorovodične kiseline i antimenovog pentafluorida

Reakcija između fluorovodika i antimonovog pentrafluorida koji formira fluoroantimonsku kiselinu je egzotermna.

HF + SbF5 → H+ SbF6-

Jonski vodonik (proton) veže se sa fluorom putem vrlo slabe dipolarne veze. Slaba veza objašnjava ekstremnu kiselost fluoroantimonske kiseline, omogućavajući protonu da skače između anionskih klastera.

Šta fluoroantimonsku kiselinu čine superacidnom?

Superacid je svaka kiselina jača od čiste sumporne kiseline, H2SO4. Što jače znači, superacid donira više protona ili vodikovih iona u vodi ili ima funkciju kiselosti Hammeta H0 niži od -12. Hammetova funkcija kiselosti fluorantimonske kiseline je H0 = -28.

Ostali superacidi

Ostali superacidi uključuju karboranske superacide npr. H (CHB)11Cl11) i fluoro-sumporne kiseline (HFSO)3). Superacidi karborana mogu se smatrati najjačom solo kiselinom na svijetu jer je fluoroantimonska kiselina zapravo mješavina fluorovodične kiseline i antimenovog pentafluorida. Karboran ima pH vrijednost od -18. Za razliku od fluoro-sumporne kiseline i fluoroantimonske kiseline, karboranske kiseline su toliko nerozivne da se mogu nositi s golom kožom. Teflon, neljepljivi premaz koji se često nalazi u posuđu, može sadržavati karborante. Karboranske kiseline su takođe relativno neuobičajene, pa je malo vjerovatno da bi se student hemije susreo s jednom od njih.

Najjača sredstva za superacidni ključ

  • Superacid ima kiselost veću od one čiste sumporne kiseline.
  • Najjači superacid na svijetu je fluoroantimonska kiselina.
  • Fluoroantimonska kiselina je mešavina fluorovodonične kiseline i antimenovog pentafluorida.
  • Karbonanski superacidi su najjače solo kiseline.

Izvori

  • Hall NF, Conant JB (1927). "Studija superacidnih rješenja". Časopis Američkog hemijskog društva. 49 (12): 3062 i ndash, 70. doi: 10.1021 / ja01411a010
  • Herlem, Michel (1977). "Jesu li reakcije u superacidnim medijima posljedica protona ili snažnih oksidacijskih vrsta poput SO3 ili SbF5?". Čista i primenjena hemija. 49: 107-113. doi: 10.1351 / pac197749010107


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos