ما هو أقوى حمض فائق superacid في العالم؟

ما هو أقوى حمض فائق في العالم؟

قد تفكر في أن الحموض الأكثر شيوعا في المختبرات هي الأقوى ، ولكن الحقيقة هي أن هناك حمضًا آخر أكثر قوة و أكثر تآكلا و خطورة ! و هذه الحمض يعتبر الاخطر على الاطلاق و يطلق عليه اسم الحمض الفائق (الحمض المفرط) و يعرف باسم حمض فلوريد الأنتيمون  HSbF₆

 

أقوى حمض فائق

إنت أقوى حمض فائق معروف على مستوى العالم هو  حمض فلوريد الأنتيمون HSbF₆ و يتم تحضيره عن طريق خلط فلوريد الهيدروجين (HF) وخماسي فلوريد الأنتيمون (SbF₅). فخلط نسب متساوية للحمضين السابقين ينتج أقوى حمض فائق يعرفه الإنسان.

 

خصائص حمض  فلوريد  الأنتيمون  HSbF₆  الفائق

– يتحلل بسرعة وبشكل متفجرعند ملامستة للماء.

– بسبب هذه الخاصية ، لا يمكن استخدام حمض فلوريد الأنتيمون في المحاليل المائية ، لذلك يستخدم فقط في محلول حمض الهيدروفلوريك.

– ينتج عنه أبخرة شديدة السمية. و مع زيادة درجة الحرارة ، يتحلل حمض فلوريد الأنتيمون ويولد غاز فلوريد الهيدروجين (حمض الهيدروفلوريك).

– حمض فلوريد الأنتيمون أقوى بـ 2 × 1019 مرة (20 كينتيليون) من حمض الكبريتيك  و الذي نسبته 100 ٪. كما أن لحمض فلوريد الأنتيمون   (دالة حموضة هاميت H₀) بقيمة -31.3.

– قادر على تذويب الزجاج والعديد من المواد الأخرى ويطرد جميع المركبات العضوية تقريبًا (مثل كل شيء في جسمك).

– يتم تخزين هذا الحمض في حاويات متعدد رباعي الفلورو إيثيلين (PTFE).

 

ما هي استخدامات حمض فلوريد الأنتيمون؟

إذا كان سامًا وخطيرًا جدًا ، فلماذا يرغب أي شخص في الحصول على حمض فلوريد الأنتيمون؟ الجواب يكمن في خصائصه القصوى. يستخدم حمض فلوريد الأنتيمون في الهندسة الكيميائية والكيمياء العضوية لبرتنة (إضافة البروتون ⁺H) المركبات العضوية ، بغض النظر عن مذيبها. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الحمض لإزالة H₂ من الأيسوبيوتان و الميثان من النيوبنتان. كما يتم استخدامه كعامل حفاز للألكيلات والإكسلات في البتروكيماويات. و تستخدم الحموض الفائقة بشكل عام لتجميع وتوصيف الكربوهيدرات.

 

التفاعل بين حمض الهيدروفلوريك وخماسي فلوريد الأنتيمون

التفاعل بين فلوريد الهيدروجين وخماسي فلوريد الأنتيمون و الذي يشكل حمض فلوريد الأنتيمون هو طارد للحرارة.

HF + SbF₅ → H + SbF₆

 

و يرتبط أيون الهيدروجين (البروتون) بالفلور عبر رابطة ثنائية القطب ضعيفة للغاية.و تمثل الرابطة الضعيفة الحموضة المفرطة لحمض فلوريد الأنتيمون ، مما يسمح للبروتون بالقفز بين مجموعات الأنيون.

 

ما الذي يجعل حمض فلوريد الأنتيمون فائق الحموضة؟

الحمض الفائق هو أي حمض أقوى من حمض الكبريتيك النقي ، H₂SO₄. ويعني هذا بشكل أقوى أن الحمض الفائق يتبرع بالمزيد من البروتونات أو أيونات الهيدروجين في الماء أو أن له دالة هاميت للحموضة أقل من -12. فدالة هاميت للحموضة  H₀ لحمض فلوريد الأنتيمون هي  -31.3.

 

حموض فائقة أخرى

من الحموض الفائقة الأخرى حموض الكربوران  carborane [على سبيل المثال ، (H(CHB₁₁Cl₁₁ وحمض الفلوروسولفوريك (HFSO₃)]. و يمكن اعتبار الحمض الفائق الكربوران أقوى حمض منفرد في العالم ، حيث إن حمض فلوريد الأنتيمون هو في الواقع خليط من حمض الهيدروفلوريك وخماسي فلوريد الأنتيمون. و للكربوران رقم هيدروجيني يساوي -18. و على عكس حمض الفلوروسولفوريك وحمض فلوريد الأنتيمون ، فإن حموض الكربوران غير كاوية بدرجة كبيرة بحيث يمكن التعامل معها باليدين العاريتين . فمادة التفلون و هي الطبقة غير اللاصقة و التي غالبًا ما توجد في أدوات الطهي تحتوي على الكربوران. كما أن حموض الكربوران غير شائعة نسبيًا ، لذلك فمن غير المحتمل أن يتعامل طالب الكيمياء مع أحدها .

 

المصدر: https://www.thoughtco.com/the-worlds-strongest-superacid-603639

مقالات قد تفيدك :