氟锑酸 :氢氟酸和五氟化锑反应后的产物

更新时间:2024-09-20 13:36

锑酸(HSbF6)是一种无机化合物,由氢氟酸五氟化锑反应而成。它是一种氟锑磺酸,比纯硫酸强2×10¹⁹倍,是已知酸性最强的物质之一。SbF5和F-反应形成正八面体形阴离子SbF6-,其中氢离子能自由运动,几乎不受束缚,因此该物质有强酸性。实验证明,氟锑酸能分解碳氢化合物,产生碳正离子以及氢气。氟锑酸属于超强酸性体系,是一种极其腐蚀性的物质,需要极度小心处理。它可以存储在PTFE(Teflon)衬里的容器中。

形态

氟锑酸或称六氟锑酸、六氟合锑酸,化学式为,是氢氟酸和电子酸五氟化锑反应后的产物。以一比一的比例混合成为已知最强的氟锑磺酸,实验证明能分解碳氢,产生碳正离子以及氢气

氢氟酸和五氟化锑()互相反应强烈放热.HF会释放质子,然后氟化物 会与形成八面体型的阴离子。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。

结构

用X射线晶体学研究两份反应形成的结晶,发现化学式分别为[][]和[][],都含有作阴离子。据估计,离子的碱性比还要弱,因此更加稳定。

酸度对照

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)

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)

硫酸(H0值=-11.93)

注:碳硼酸是 单一分子酸中酸性最强的酸,而非酸性最强的酸。

六氟锑酸是氟锑磺酸体系,而非化合物。

应用

氟锑酸使其几乎可以质子化所有的有机化合物。它与2-碘-2-甲基丙烷和新正戊烷反应会生成相应的碳正离子:

;

1、使某些很难质子化的物质(如高氯酸)质子化,进一步制备含有基团有机化合物

2、使高级烷烃质子化催化烷烃裂解:

;

3、含有羟基有机化合物(如醇、酚、羧酸等)质子化,进一步脱羟基化。

4、过氧苯甲酰凝胶剂:Sb(Ⅴ)氟化物例如具有很强的氧化性,能够氧化多种金属及还原剂

5、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:

危险性

氟锑酸会与水发生强烈反应甚至爆炸,若溶剂为水,则与其他酸的强度无法区分。盛氟锑酸的容器必须用聚四氟乙烯板(即PTFE工程塑料)的材料盛装,其他塑料会被严重腐蚀。

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、氟锑酸中均不含水,为溶剂,及HF是溶质。故氟锑酸均为无色油状液体。

4、氧化性:因为其中含有五价锑,所以氧化性非常强。

参考资料

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}
友情链接: