词条 | 氟锑酸 |
释义 | 氟锑酸为质子酸SbF5与HF的混合物,属于超强酸。SbF5能与氟离子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,酸性达纯硫酸的二千亿亿倍。为已知物质中酸性最强的物质。 简介名称:氟锑酸 化学式:HSbF6 相对分子质量:236.76 摩尔质量:236.808 g/mol 外观:无色黏稠状 氟锑酸或称六氟锑酸、六氟合锑酸,是氢氟酸和五氟化锑反应后的产物.以一比一的比例混合时成为现在已知最强的超强酸,实验证明能分解碳氢化合物,产生碳正离子以及氢气. 氢氟酸(HF)和五氟化锑(SbF5)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极强的酸性,比纯硫酸要强2×10^19倍. 结构用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.据估计,Sb2F11离子的碱性比SbF6还要弱,因此更加稳定. 与其他酸的对照以下的资料是以哈米特酸度函数作为依据,酸度以大负数H0值表示: 氟锑酸【1:1】(1990)(H0值= -28) 魔酸【1:1】(1974)H0值= -25) 碳硼烷酸(1969)(H0值= -18.0) 氟磺酸(1944)(-15.6) 三氟甲磺酸(1940)(-14.6) 固体超强酸SbF5—SiO2—Al2O3,SbF5—TiO2—SiO2(Ho = -13.75 ~ -14.52) 高氯酸(-13) 纯硫酸(-11.93) 应用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: (CH3)3CH + H → (CH3)3C + H2; (CH3)4C + H → (CH3)3C + CH4 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+ ==== [H2ClO4]+ [H2ClO4]+ +H+ ====[ClO3]++ [H3O]+ C6H6 + [ClO3]+ ==== [C6H6ClO3]+ [C6H6ClO3]+ - H+ ====C6H5ClO3 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+(碳正离子) + [H3O]+ 4、强氧化剂:Sb(Ⅵ)氟化物例如SbF6具有很强的氧化性,能够氧化多种金属及还原剂 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+ 危险性氟锑酸会与水起强烈甚至爆炸性的反应,而且它会与目前已知所有的溶剂反应。能溶解氟锑酸的溶剂有SO2ClF、液态二氧化硫及氟氯烃。盛HF-SbF5的容器可用特氟龙制造。 性状: 1、沸点:无(注意,混合物无固定沸点) 2、熔点:无(注意,混合物无固定熔点) 3、氟锑酸和发烟氟锑酸中均不含水,SbF5为溶剂,HSbF6及HF是溶质。故氟锑酸和发烟氟锑酸均为无色油状液体。 4、氧化性:因为其中含有五价锑,所以氧化性极强。 |
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