氟銻酸
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| 氟銻酸 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Fluoroantimonic acid |
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| 系统名 Hydrogen hexafluoro-λ5-stibanuide |
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| 别名 | 六氟銻酸 |
| 识别 | |
| CAS号 | 16950-06-4 |
| PubChem | 6337100 |
| ChemSpider | 21241496 |
| SMILES |
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| EINECS | 241-023-8 |
| 性质 | |
| 化学式 | HSbF6 |
| 摩尔质量 | 236.808 g·mol−1 |
| 外观 | 無色黏稠狀 |
| 沸点 | 分解 |
| 溶解度（水） | 分解 |
| 溶解度 | 溶於SO2ClF，SO2 |
| pKa | −25 |
| pKb | 39 |
| 危险性 | |
| 警示术语 | R：R39/23/24/25, R35 |
| 安全术语 | S：S1/2, S36/37/39, S45, S53, S60, S61 |
| 主要危害 | 強腐蝕性，劇烈水解 |
| NFPA 704 |
 0
4
3
|
| 闪点 | 不可燃 |
| 相关物质 | |
| 其他阴离子 | HBF4 |
| 其他阳离子 | NaPF6、NaSbF6 |
| 相关化學品 | HF、SbF5 魔酸 |
| 若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。 | |
氟銻酸（化学式：HSbF6）或稱六氟銻酸，是氫氟酸和五氟化銻反應後的產物。[1]以一比一的比例混合时成為現在已知最強的超強酸，實驗證明能分解碳氫化合物，產生碳正離子以及氫氣。[2]
氫氟酸（HF）和五氟化銻（SbF5）反应强烈放熱。HF會釋放質子H+，然後氟离子F−會與SbF5形成八面體型的SbF6−阴离子。SbF6−是非配位阴离子，親核性和鹼性都很弱。於是質子實際上是「裸露」在水溶液中，使得混合物体系呈現極強的酸性，比純硫酸要強2×1019倍，以下是氫氟酸和五氟化銻的反應方程式：
目录 |
結構 [编辑]
用X射线晶体学研究两份HF-SbF5反应形成的结晶，发现化学式分别为[H2F+][Sb2F11−]和[H3F2+][Sb2F11−]，都含有Sb2F11−作阴离子。[3]据估计，Sb2F11−离子的碱性比SbF6−还要弱，因此更加稳定。
與其他酸的對照 [编辑]
以下的資料是以哈米特酸度函数作為依據，酸度以大負數H0值表示：
- 氟銻酸 (1990) (H0值 = −31.3)
- 魔酸 (1974) (H0值 = −19.2)
- 碳硼烷酸 (1969) (H0值 = −18.0)
- 氟磺酸 (1944) (H0值 = −15.1)
- 三氟甲磺酸 (1940) (H0值 = −14.9)
應用 [编辑]
氟锑酸使其几乎可以质子化所有的有机化合物。它与异丁烷和新戊烷反应会生成相应的碳正离子：[4][5]
- (CH3)3CH + H+ → (CH3)3C+ + H2
- (CH3)4C + H+ → (CH3)3C+ + CH4
危險性 [编辑]
氟銻酸會與水起強烈甚至爆炸性的反應，而且它会與目前已知所有的溶剂反應。[1]能溶解氟銻酸的溶劑有SO2ClF、液态二氧化硫及氟氯烃。盛HF-SbF5的容器可用特氟龍製造。
參見 [编辑]
- ^ 1.0 1.1 Olah, G. A.; Prakash, G. K. S.; Wang, Q.; Li, X. “Hydrogen Fluoride–Antimony(V) Fluoride” in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI: 10.1002/047084289.
- ^ George Andrew Olah. A life of magic chemistry: autobiographical reflections of a nobel prize winner. John Wiley and Sons. 2001: 100–101. ISBN 0471157430.
- ^ Mootz, D.; Bartmann, K. The Fluoronium Ions H2F+ and H3F2+: Characterization by Crystal Structure Analysis. Angewandte Chemie, International Edition in English. 1988, 27: 391–392. doi:10.1002/anie.198803911.
- ^ Bickel, A. F.; Gaasbeek, C. J.; Hogeveen, H.; Oelderik, J. M.; Platteeuw, J. C. Chemistry and spectroscopy in strongly acidic solutions: reversible reaction between aliphatic carbonium ions and hydrogen. Chemical Communications. 1967, 1967: 634–5. doi:10.1039/C19670000634.
- ^ Hogeveen, H.; Bickel, A. F. Chemistry and spectroscopy in strongly acidic solutions: electrophilic substitution at alkane-carbon by protons. Chemical Communications. 1967, 1967: 635–6. doi:10.1039/C19670000635.
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