Wat is 's werelds sterkste superzuur?

Je denkt misschien dat het zuur in het buitenaardse bloed in de populaire film behoorlijk vergezocht is, maar de waarheid is dat er een zuur is dat nog corrosiever is! Meer informatie over het sterkste superzuur van het woord: fluorantimonzuur. 

Sterkste superzuur

Het sterkste superzuur ter wereld is fluorantimonzuur, HSbF₆. Het wordt gevormd door waterstoffluoride (HF) en antimoonpentafluoride (SbF te mengen)₅). Verschillende mengsels produceren het superzuur, maar het mengen van gelijke verhoudingen van de twee zuren produceert het sterkste superzuur dat de mensheid kent.

Eigenschappen van fluorantimonzuur Superzuur

• Ontbindt snel en explosief bij contact met water. Vanwege deze eigenschap kan fluorantimonzuur niet in waterige oplossing worden gebruikt. Het wordt alleen gebruikt in een oplossing van waterstoffluoride.
• Evolueert zeer giftige dampen. Naarmate de temperatuur wordt verhoogd, ontleedt fluorantimonzuur en genereert waterstoffluoridegas (waterstoffluoride).
• Fluorantimonzuur is 2 x 10¹⁹ (20 quintillion) keer sterker dan 100% zwavelzuur. Fluorantimonzuur heeft een H₀ (Hammett acidity function) waarde van -31.3.
• Lost glas en vele andere materialen op en protoneert bijna alle organische verbindingen (zoals alles in uw lichaam). Dit zuur wordt opgeslagen in PTFE-containers (polytetrafluorethyleen).

Waar wordt het voor gebruikt?

Als het zo giftig en gevaarlijk is, waarom zou iemand dan fluorantimonzuur willen hebben? Het antwoord ligt in zijn extreme eigenschappen. Fluorantimonzuur wordt gebruikt in de chemische technologie en organische chemie om organische verbindingen te protoneren, ongeacht hun oplosmiddel. Het zuur kan bijvoorbeeld worden gebruikt om H te verwijderen₂ uit isobutaan en methaan uit neopentaan. Het wordt gebruikt als katalysator voor alkyleringen en acyleringen in de petrochemie. Superzuren in het algemeen worden gebruikt om carbocaties te synthetiseren en te karakteriseren.

Reactie tussen waterstoffluoride en antimoon pentafluoride

De reactie tussen waterstoffluoride en antimoonpentrafluoride die fluorantimonzuur vormt, is exotherm.

HF + SbF₅ → H⁺ SbF₆^-

Het waterstofion (proton) hecht aan het fluor via een zeer zwakke dipolaire binding. De zwakke binding verklaart de extreme zuurgraad van fluorantimonzuur, waardoor het proton tussen anionclusters kan springen.

Wat maakt fluorantimonzuur een superzuur?

Een superzuur is elk zuur dat sterker is dan zuiver zwavelzuur, H₂ZO₄. Door sterker betekent dit dat een superzuur meer protonen of waterstofionen in water doneert of een Hammet-zuurgraadfunctie H heeft₀ lager dan -12. De Hammet-zuurgraadfunctie voor fluorantimonzuur is H₀ = -28.

Andere superzuren

Andere superzuren omvatten de carboraan-superzuren [bijv. H (CHB₁₁cl₁₁)] en fluorzwavelzuur (HFSO₃). De carboraan-superzuren kunnen worden beschouwd als 's werelds sterkste solozuur, omdat fluorantimonzuur eigenlijk een mengsel is van waterstoffluoride en antimoonpentafluoride. Carborane heeft een pH-waarde van -18. In tegenstelling tot fluorzwavelzuur en fluorantimonzuur zijn de carboraanzuren zo niet-corrosief dat ze met de blote huid kunnen worden behandeld. Teflon, de antiaanbaklaag die vaak op kookgerei wordt aangetroffen, kan carborante bevatten. De carboraanzuren zijn ook relatief ongewoon, dus het is onwaarschijnlijk dat een scheikundestudent een van hen zou tegenkomen.

Sterkste superzuur belangrijke afhaalrestaurants

• Een superzuur heeft een zuurgraad hoger dan die van puur zwavelzuur.
• Het sterkste superzuur ter wereld is fluorantimonzuur.
• Fluorantimonzuur is een mengsel van waterstoffluoride en antimoonpentafluoride.
• De carbonaan-superzuren zijn de sterkste solo-zuren.

bronnen

• Hal NF, Conant JB (1927). "Een onderzoek naar superzuuroplossingen". Journal of the American Chemical Society. 49 (12): 3062 & ndash, 70. doi: 10.1021 / ja01411a010
• Herlem, Michel (1977). "Zijn reacties in superzuur media te wijten aan protonen of aan krachtige oxiderende soorten zoals SO3 of SbF5?". Zuivere en toegepaste chemie. 49: 107-113. doi: 10,1351 / pac197749010107