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氟锑酸 编辑
氟锑酸是一种无机化合物,化学式为HSbF6,是氢氟酸和五氟化锑反应后的产物,属于超强酸。SbF5能与F-形成正八面体形阴离子SbF6-。氢离子能自由运动,几乎不受束缚,因此该物质有强酸性。比纯硫酸要强2×1019倍,为已知酸性最强的物质。氟锑酸属于超强酸性体系。
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氢氟酸(HF)和五氟化锑(SbF5)互相反应强烈放热。HF会释放质子H+,然后氟离子F-会与SbF5形成八面体型的SbF6-阴离子。SbF6-是非配位阴离子,亲核性和碱性都很弱。于是质子实际上是“裸露”在溶液中,使得混合物体系呈现超强的酸性,比纯硫酸要强2×1019倍。该酸必须用特氟龙(聚四氟乙烯)材料装盛。图右为氟锑酸的3D分子球棍模型。
氟锑酸【1:1】(1990)(H0值= -28)
氟锑磺酸【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)
纯硫酸(H0值=-11.93)
注:碳硼烷酸是单一分子酸中酸性最强的酸,而非酸性最强的酸。
六氟锑酸是超强酸体系,而非化合物。
1、使某些很难质子化的物质(如高氯酸)质子化,进一步制备含有-ClO3基团的有机物:
HClO4 + H+ ==== +
+ +H+ ====++ +
C6H6 + + ==== +
+====C6H5ClO3+H+
2、使高级烷烃质子化,催化烷烃裂解:
(CH3)3CH + H+→(CH3)3C++ H2
(CH3)4C + H+→ (CH3)3C++ CH4
3、含有羟基的有机物(如醇、酚、羧酸等)质子化,进一步脱羟基化。
R-OH + 2H+ ===== R++ +
4、要注意的是,氟锑酸是无水体系,当氟锑酸与大量水混合时发生强烈反应,氢离子(质子)被中和生成水合氢离子,不再具有超酸性。
反应方程式:H++H2O=====H3O+
性状:
1、氟锑酸中均不含水,SbF5为溶剂,H2SbF7及HF是溶质。故氟锑酸均为无色油状液体。
2、腐蚀性:具有强的腐蚀性,因此通常盛放在特氟龙材料制成的容器中。
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