Фтористоводородная кислота - Fluorosulfuric acid
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК Серно-фтористоводородная кислота | |||
| Систематическое название ИЮПАК Фтористоводородная кислота[нужна цитата ] | |||
| Другие имена Фторсульфоновая кислота, Фторсульфоновая кислота, Фторсульфоновая кислота, Фторсульфоновая кислота, Фторидосульфоновая кислота, Фторидосульфоновая кислота, Серный фторгидрин, Эпоксисульфонил фторид | |||
| Идентификаторы | |||
3D модель (JSmol ) | |||
| ChemSpider | |||
| ECHA InfoCard | 100.029.227  | ||
| Номер ЕС |
| ||
| MeSH | Фторсульфоновая + кислота | ||
PubChem CID | |||
| Номер RTECS |
| ||
| UNII | |||
| Номер ООН | 1777 | ||
| |||
| |||
| Свойства | |||
| FЧАСО3S | |||
| Молярная масса | 100.06 г · моль−1 | ||
| Внешность | Бесцветная жидкость | ||
| Плотность | 1,726 г см−3 | ||
| Температура плавления | -87,5 ° С; -125,4 ° F; 185,7 тыс. | ||
| Точка кипения | 165,4 ° С; 329,6 ° F; 438,5 тыс. | ||
| Кислотность (пKа) | -10 | ||
| Основность (пKб) | 24 | ||
| Основание конъюгата | Фторсульфат | ||
| Структура | |||
| Тетрагональный в S | |||
| Тетраэдр на S | |||
| Опасности | |||
| Паспорт безопасности | ICSC 0996 | ||
| Пиктограммы GHS |   | ||
| Сигнальное слово GHS | Опасность | ||
| H314, H332[1] | |||
| P280, P305 + 351 + 338, P310[1] | |||
| Родственные соединения | |||
Родственные соединения | Пентафторид сурьмы Трифторметансульфоновая кислота Плавиковая кислота | ||
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
 проверить (что   ?) | |||
| Ссылки на инфобоксы | |||
Фтористоводородная кислота (ИЮПАК имя: серно-фтористая кислота) это неорганическое соединение с химическая формула HSO3F. Это одна из самых сильных кислот, имеющихся в продаже. Формула HSO3F подчеркивает свое отношение к серная кислота, H2ТАК4; HSO3F - тетраэдрическая молекула. Это бесцветная жидкость, хотя коммерческие образцы часто бывают желтыми.[2]
Химические свойства
Фтористоводородная кислота - сыпучая бесцветная жидкость. Он растворим в полярных органических растворителях (например, нитробензол, уксусная кислота, и этилацетат ), но плохо растворим в неполярных растворителях, таких как алканы. Отражая свою сильную кислотность, он растворяет почти все органические соединения, даже слабые акцепторы протонов.[3] HSO3F гидролизует медленно к фтороводород (HF) и серная кислота. Связанные трифликовая кислота (CF3ТАК3H) сохраняет высокую кислотность HSO3F, но более гидролитически устойчив. Самоионизация фторсульфоновой кислоты также происходит:
- 2 HSO3F ⇌ [H2ТАК3F]+ + [SO3F]− K = 4.0 × 10−8 (при 298 К)
Производство
Фтористоводородная кислота получается реакцией HF и триоксид серы:[2]
- ТАК3 + HF → HSO3F
В качестве альтернативы, KHF2 или CaF2 можно лечить олеум при 250 ° С. После очистки от HF продувкой инертным газом HSO3F можно перегонять в стеклянном аппарате.[4]
Суперкислоты
HSO3F - один из самых сильных известных простых Кислоты Бренстеда, несмотря на то что карборан кислоты на основе еще сильнее.[5] Имеет ЧАС0 значение -15,1 по сравнению с -12 для серной кислоты. Комбинация HSO3F и Кислота Льюиса пентафторид сурьмы производит "Волшебная кислота ", который является гораздо более сильным протонирующим агентом. Все эти кислоты попадают в категорию"суперкислоты «, кислоты сильнее 100% серной кислоты.
Приложения
HSO3F используется для регенерации смесей HF и H2ТАК4 для травления свинцовое стекло.
HSO3F изомеризуется алканы и алкилирование углеводородов алкенами,[6] хотя неясно, имеют ли такие приложения коммерческое значение. Его также можно использовать в качестве лабораторного фторирующего агента.[4]
Безопасность
Фтористоводородная кислота считается высокотоксичной и чрезвычайно коррозионной. Гидролизуется с выделением HF. Добавление воды в HSO3F может быть агрессивным, подобно добавлению воды к серной кислоте, но гораздо более агрессивным.
Смотрите также
- Хлорсерная кислота
- Фторборная кислота
- Фторантимоновая кислота
- Сульфурилфторид
- Метил фторсульфонат, органический эфир FSO3ЧАС
использованная литература
- ^ а б Сигма-Олдрич Ко., Фосфорная кислота. Проверено 9 мая 2014.
- ^ а б Эрхард Табель, Эберхард Цирнгибл, Иоахим Маас «Фтористоводородная кислота» в «Энциклопедии промышленной химии Ульмана» 2005, Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a11_431
- ^ Olah, G. A .; Пракаш, Г. К .; Wang, Q .; Ли, X.-Y. (2001). «Фтористоводородная кислота». Энциклопедия реагентов для органического синтеза. Энциклопедия реагентов для синтеза. Джон Вили и сыновья. Дои:10.1002 / 047084289X.rf014. ISBN 0471936235.
- ^ а б Cotton, F. A .; Уилкинсон, Г. (1980). Продвинутая неорганическая химия (4-е изд.). Нью-Йорк: Вили. п. 246. ISBN 0-471-02775-8.
- ^ Кристофер А. Рид "Мифы о протоне. Природа H+ в конденсированных средах »Acc. Chem. Res., 2013, 46 (11), pp 2567–2575. Дои:10.1021 / ar400064q
- ^ Olah, G .; Farooq, O .; Husain, A .; Ding, N .; Триведи, Н .; Олах, Дж. (1991). "Суперкислотный HSO3Изомеризация бутана, катализируемая F / HF ". Письма о катализе. 10 (3–4): 239–247. Дои:10.1007 / BF00772077.