Фтористоводородная кислота - Fluorosulfuric acid

Фтористоводородная кислота
Скелетная формула фтористоводородной кислоты
Модель заполнения пространства фтористоводородной кислоты
Имена
Название ИЮПАК
Серно-фтористоводородная кислота
Систематическое название ИЮПАК
Фтористоводородная кислота
Другие имена
Фторсульфоновая кислота,
Fluorosulphonic кислота,
Fluorinesulfonic кислота,
Fluorinesulphonic кислота,
Fluoridosulfonic кислота,
Fluoridosulphonic кислота,
Серная fluorohydrin,
Epoxysulfonyl фторид
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.029.227
Номер ЕС
MeSH Фторсульфоновая + кислота
Номер RTECS
UNII
Номер ООН 1777
Свойства
F H O 3 S
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 (p K a ) -10
Основность (p K b ) 24
Основание конъюгата Фторсульфат
Структура
Тетрагональный в S
Тетраэдр на S
Опасности
Паспорт безопасности ICSC 0996
Пиктограммы GHS GHS07: ВредноGHS05: Коррозийный
Сигнальное слово GHS Опасность
H314 , H332
P280 , P305 + 351 + 338 , P310
Родственные соединения
Родственные соединения
 Пентафторид сурьмы
Трифторметансульфоновая кислота
Плавиковая кислота
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑Y проверить  ( что есть   ?) ☑Y☒N
Ссылки на инфобоксы

Фтористоводородная кислота ( название IUPAC : фтористоводородная кислота ) - неорганическое соединение с химической формулой HSO 3 F. Это одна из самых сильных кислот, имеющихся в продаже. Формула HSO 3 F подчеркивает его связь с серной кислотой , H 2 SO 4 ; HSO 3 F представляет собой тетраэдрическую молекулу. Это бесцветная жидкость, хотя коммерческие образцы часто бывают желтыми.

Химические свойства

Фтористоводородная кислота - сыпучая бесцветная жидкость. Он растворим в полярных органических растворителях (например, нитробензоле , уксусной кислоте и этилацетате ), но плохо растворим в неполярных растворителях, таких как алканы. Отражая свою сильную кислотность, он растворяет почти все органические соединения, даже слабые акцепторы протонов. HSO 3 F медленно гидролизуется до фтороводорода (HF) и серной кислоты . Родственная трифликовая кислота (CF 3 SO 3 H) сохраняет высокую кислотность HSO 3 F, но более гидролитически устойчива. Самоионизация фторсульфоновой кислоты также происходит:

2 HSO 3 F ⇌ [H 2 SO 3 F] + + [SO 3 F] - K  = 4,0 × 10 -8 (при 298 К)          

Производство

Фтористоводородная кислота получается реакцией HF и триоксида серы :

SO 3 + HF → HSO 3 F

В качестве альтернативы, KHF 2 или CaF 2 можно обработать олеумом при 250 ° C. После освобождения от HF продувкой инертным газом HSO 3 F можно перегонять в стеклянном аппарате.

Суперкислоты

HSO 3 F - одна из самых сильных известных простых кислот Бренстеда , хотя кислоты на основе карборана все еще сильнее. Он имеет значение H 0 -15,1 по сравнению с -12 для серной кислоты. Комбинация HSO 3 F и пентафторида сурьмы кислоты Льюиса дает « волшебную кислоту », которая является гораздо более сильным протонирующим агентом. Все эти кислоты попадают в категорию « суперкислоты », кислоты более сильные, чем 100% серная кислота.

Приложения

HSO 3 F используется для регенерации смесей HF и H 2 SO 4 для травления свинцового стекла .

HSO 3 F изомеризует алканы и алкилирование углеводородов алкенами, хотя неясно, имеют ли такие применения коммерческое значение. Его также можно использовать в качестве лабораторного фторирующего агента.

Безопасность

Фтористоводородная кислота считается высокотоксичной и чрезвычайно коррозионной. Гидролизуется с выделением HF. Добавление воды к HSO 3 F может быть резким, подобно добавлению воды к серной кислоте, но гораздо более резким.

Смотрите также

Ссылки