液体超强酸,有的比硫酸的酸性强近倍,有严重腐蚀性和公害。全氟磺酸树脂是现在已知的最强固体超强酸,具有耐热性能好、化学稳定性和机械强度高等特点。一般是将带有磺酸基地全氟乙烯基醚单体与四氟乙烯进行共聚,得到全氟磺酸树脂。由于分子中引入电负性最大的氟原子,产生强大的场效应和诱导效应,从而使其酸性剧增。与液体超强酸相比,用作催化剂时,易于分离,可反复使用。且腐蚀性小,引起的公害少,选择性好,容易应用于工业化生产。
世界上已开发和研制了比硫酸、盐酸;硝酸酸性强几百万倍,甚至几十亿倍的超强酸。这些超强酸,酸性极强。以为例,物质的量为的氢氟酸和五氟化锑混合时的酸性强度要比无水硫酸的强度约大1亿倍。而的物质量比时其酸性估计可达无水硫酸的10万兆倍。这些超强酸如魔酸,它是五氟化锑和氢氟酸按体积比制成的混酸。其酸度只是无水硫酸的100倍,在世界市场上已有商品出售,超强酸在化学和化学工业上,极有应用价值,它既是无机及有机的质子化试剂,又是活性极高的催化剂。过去很多在普通环境下极难实现或根本无法实现的化学反应在超强酸环境中。却能异常顺利地完成。
在水溶液中所有的强酸都被拉平到离子的强度,在一些酸性非水溶剂中,拉平作用不会发生,酸强度可达到水溶液中的10的十次方或更多倍,在这类溶剂中,常用酸度函数来描述酸的强度。
众所周知,纯是一种强的给质子试剂,在该溶剂中加入Lewis酸、与物时能大大增加的酸度。和的加入导致平衡向右移动,从而提高了的浓度,反应式为:
HSOF几乎能使所有的有机化合物加合质子而产生碳鎓离子,例如:
这一反应中,先有付出一个质子给,接着放出氢气生成碳鎓离子。
很长的一段时间内,人们认为王水就是酸中之王,是最强的酸了,因为即使是黄金,遇到王水也会像“泥牛入海”一样很快变的无影无踪。直到有一天奥莱教授和他的学生偶然发现了一种奇特的溶液,它能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛,人们才知道王水并不是最强的酸,还有比它强的酸,这就是魔酸。
在超强酸中,把其中的体系叫做魔酸,魔酸的约为-27。
它们的酸性强的令人难以置信,比如氢氟酸和五氟化锑按(摩尔比)混合时,它的酸性是浓硫酸的 1亿倍;按混合时,它的酸性是浓硫酸的1000亿亿倍。所以王水在它们面前只能是“小巫见大巫”。
中文名:氦合氢离子
化学式:
摩尔质量:5.010428282 g/mol
: -63它首次发现于1925年,通过质子和氦原子在气相中反应制得。它是已知最强的酸,质子亲和能为177.8 kJ/mol。这种离子也被称为氦氢分子离子。
由于超酸具有高强度的酸性和很高的介电常数,能使很弱的碱质子化,能使非电解质成为电解质,因而可以作为良好的催化剂,使一些本来难以及你进行的反应在较温和的条件下进行,因而在饱和烃的裂解,重聚,异构化,烷基化反应中都被广泛的应用。