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氟銻酸
鎖定
- 中文名
- 氟銻酸
- 外文名
- fluoroantimonic acid
- 別 名
- 六氟合銻酸
- 化學式
- HSbF₆
- 分子量
- 256.765
- CAS登錄號
- 16950-06-4
- EINECS登錄號
- 241-023-8
- 熔 點
- 無固定熔點
氟銻酸形態
氫氟酸(HF)和五氟化銻(SbF5)互相反應強烈放熱。HF會釋放質子H+,然後氟離子F-會與SbF5形成八面體型的SbF6-陰離子。SbF6-是非配位陰離子,親核性和鹼性都很弱。於是質子實際上是“裸露”在溶液中,使得混合物體系呈現超強的酸性,比純硫酸要強2×1019倍。該酸必須用特氟龍(聚四氟乙烯)材料裝盛。
[3]
圖右為氟銻酸的3D分子球棍模型。
氟銻酸結構
用X射線晶體學研究兩份HF-SbF5反應形成的結晶,發現化學式分別為[H2F][Sb2F11]和[H3F2][Sb2F11],都含有Sb2F11作陰離子。據估計,Sb2F11-離子的鹼性比SbF6-還要弱,因此更加穩定。
氟銻酸酸度對照
以下的資料是以哈米特酸度函數作為依據,酸度以大負數H0值表示:
氟銻酸【1:1】(1990)(H0值= -28)
氟銻磺酸【1:1】(1974)(H0值= -25)
碳硼烷酸(2004)(H0值= -18.0)
氟硫酸(1944)(H0值=-15.6)
三氟甲磺酸(1940)(H0值=-14.6)
高氯酸(H0值=-13)
純硫酸(H0值=-11.93)
注:碳硼烷酸是單一分子酸中酸性最強的酸,而非酸性最強的酸。
六氟銻酸是超強酸體系,而非化合物。
氟銻酸應用
氟銻酸幾乎可以質子化所有的有機化合物。
1、使某些很難質子化的物質(如高氯酸)質子化,進一步製備含有-ClO3基團的有機物:
HClO4 + H+ ==== [H2ClO4]+
[H2ClO4]+ +H+ ====[ClO3]++ [H3O]+
C6H6 + [ClO3]+ ==== [C6H6ClO3]+
[C6H6ClO3]+====C6H5ClO3+H+
2、使高級烷烴質子化,催化烷烴裂解:
(CH3)3CH + H+→(CH3)3C++ H2
(CH3)4C + H+→ (CH3)3C++ CH4
R-OH + 2H+ ===== R++ [H3O]+
反應方程式:H++H2O=====H3O+
氟銻酸危險性
氟銻酸會與水發生強烈反應甚至爆炸,若溶劑為水,則與其他強於水的酸的強度無法區分(拉平效應)。 吸入蒸氣或皮膚接觸會造成難以治癒的傷害。盛氟銻酸的容器必須用特氟龍(即聚四氟乙烯)的材料盛裝,其他塑料會被嚴重腐蝕。
性狀:
1、氟銻酸中均不含水,SbF5為溶劑,H2SbF7及HF是溶質。故氟銻酸均為無色油狀液體。
2、腐蝕性:具有強的腐蝕性,因此通常盛放在特氟龍材料製成的容器中。
- 參考資料
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- 1. 化學品危險代碼 .化學品數據庫[引用日期2014-11-24]
- 2. Electrophilic reactions at single bonds. XIV. Anhydrous fluoroantimonic acid catalyzed alkylation of benzene with alkanes and alkane-alkene and alkane-alkylbenzene mixtures. .JACS.1974-11-26[引用日期2021-05-25]
- 3. The Existence of Hexafluoroarsenic(V) Acid .Wiley Online Library.2014-01-01[引用日期2021-05-25]