Các vấn đề cần biết về axit Fluoroantimonic H2FSbF6 – Axit mạnh nhất thế giới

Nhắc tới axit mạnh có nhẽ nhiều bạn sẽ nghĩ ngay tới axit sulfuric H2SO4, một loại axit mang khả năng ăn mòn nhiều kim loại như sắt, nhôm, kể cả lúc bị pha loãng và sẽ rất nguy hiểm nếu nó ở dạng đậm đặc. Tuy nhiên, nếu so sánh với loại axit mạnh nhất toàn cầu là axit Fluoroantimonic thì nó lại chẳng thấm vào đâu. Để hiểu rõ hơn về loại axit mạnh nhất toàn cầu này, những bạn hãy cùng chúng tôi đón đọc nội dung bài viết dưới đây nhé.

Axit mạnh nhất toàn cầu là axit nào

Axit là gì?

Axit là tên gọi chung của tất cả những hợp chất hoá học mà trong thành phần phân tử của chúng có chứa gốc axit liên kết với Một hoặc nhiều nguyên tử hydro. Nói một cách cụ thể hơn thì axit là các phân tử hoặc ion có khả năng nhường proton H+ cho bazo hoặc nhận các cặp electron ko chia từ bazo. Chúng mang công thức hoá học là HxAy, trong đó, A là gốc axit.

Lúc hòa tan vào nước, chúng sẽ tạo ra những dung dịch mang vị chua và mang độ pH nhỏ hơn 7. Mỗi một axit lại mang một chỉ số pH riêng cho biết độ mạnh yếu của chúng, chỉ số pH càng cao thì độ axit càng yếu và trái lại. Điều này trái ngược hoàn toàn với bazo, tức là chỉ số pH càng cao thì độ bazo càng to.

Thang đo pH

Vậy axit mạnh nhất toàn cầu là axit nào?

Như đã nhắc ở trên, mỗi axit sẽ mang chỉ số pH nhất định. Người ta sẽ thẩm định độ mạnh yếu của axit đó dựa vào thang đo pH. Axit nào mang chỉ số pH càng to thì tính axit càng yếu và trái lại. Lúc độ pH giảm đi Một độ thì độ axit sẽ tăng lên 10 lần. Ví dụ như độ pH của nước chanh là 2, độ pH của axit trong dạ dày con người là Một thì điều đó mang tức thị độ axit trong dạ dày mạnh gấp 10 lần một cốc nước chanh.

Tuy nhiên, mang một vấn đề lúc sử thang đo pH để xác định tính axit, đó là giới hạn thang đo chỉ tới mức 0. Vậy muốn đo những axit mạnh mang độ pH thấp hơn 0 thì tiêu dùng cách nào? Câu trả lời chính là sử dụng thêm thang đo độ axit Hammett (hammett acidity function).

Hiện nay, độ axit thấp nhất mà con người xác định được là – 31,3 và nó thuộc về axit Fluoroantimonic. Điều đó cũng mang tức thị, axit Fluoroantimonic là axit mạnh nhất toàn cầu hiện nay. Nó được những nhà hóa gọi là "siêu axit" vì tính axit cực mạnh mà ko axit nào sánh bằng của nó.

Độ axit thấp nhất mà con người xác định được là – 31,3

Mặc dù axit sulfuric là loại axit mạnh trong tự nhiên, khó mang thể tìm thấy loại axit nào mạnh hơn nó vì lúc pha loãng nó vẫn mang thể ăn mòn hầu hết những kim loại và đặc thù nguy hiểm lúc ở nồng độ cao thì so với axit Fluoroantimonic, nó cũng chẳng thấm vào đâu.

Tổng quan về axit Fluoroantimonic H2FSbF6

1. Axit Fluoroantimonic là gì?

Axit Fluoroantimonic là loại siêu axit mạnh nhất toàn cầu mang công thức hóa học là H2FSbF6.

Công thức hóa học của xit Fluoroantimonic là H2FSbF6

Công thức phân tử của Axit Fluoroantimonic

2. Phản ứng của axit Fluoroantimonic H2FSbF6

- Axit Fluoroantimonic bị phân hủy bởi nhiệt lúc đun nóng tới 40 ℃ để tạo ra khí hydro fluoride tự do và antimon pentafluoride lỏng. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt.

HF + SbF5  → H+SbF6-

- H2FSbF6 là một axit mang khả năng ăn mòn cực mạnh, độc hại và nhạy cảm với độ ẩm. Do đó, cũng giống như những axit mạnh khác, dung môi của H2FSbF6 chỉ mang thể là axit hydrofluoric vì nó mang thể phản ứng mạnh với nước do quá trình hydrat hóa tỏa nhiệt.

3. Vì sao H2FSbF6 lại là axit mạnh nhất toàn cầu?

H2FSbF6 là siêu axit mạnh nhất

Dựa vào thang đo trị giá H0 thì H2FSbF6 là siêu axit mạnh nhất. Độ axit tăng được biểu thị bằng những trị giá H0 nhỏ hơn, cụ thể là âm hơn trong trường hợp.

Axit

Trị giá H0

Axit fluoroantimonic

-23 < H0 < -21

Axit magic

-19,2

Axit carboran

< -18

Axit fluorosunfuric

-15,1

Axit triflic

-14,9

Thông qua những trị giá H0 ở bảng trên, chúng ta thuận lợi nhận thấy axit Fluoroantimonic mạnh hơn những siêu axit khác nhiều lần, chỉ mang những axit carboran ko thể xác định trực tiếp H0 do điểm nóng chảy của chúng cao mới mang thể là axit mạnh hơn H2FSbF6. Nó đã được chứng minh là mang khả năng protonate cả những hydrocarbon để đủ khả năng carbocations pentacoordine (ion carbon).

Axit Fluoroantimonic này thường được cho là mang chứa "proton trần", nhưng sự thực là những proton "tự do" luôn được liên kết với những phân tử hydro fluoride. Đó là ion fluoroni chiếm tỷ lệ cực to trong axit fluoroantimonic. Những proton mang thể thuận lợi di chuyển qua dung dịch và chuyển từ H2F + sang HF lúc mang mặt theo cơ chế Grotthuss:

H2F+ + HF ⇌ HF + H2F+

Ion hydro (proton) gắn với flo thông qua một liên kết lưỡng cực rất yếu, cho phép proton di chuyển giữa những cụm anion và tạo nên tính axit mạnh của axit fluoroantimonic.

4. Cách sản xuất axit Fluoroantimonic

Thành phần "chính tắc" của axit Fluoroantimonic được sản xuất bằng cách tiêu dùng antimon pentafluoride (SbF5) để xử lý hydro fluoride (HF) theo tỷ lệ thăng bằng hóa học là 1:2. Cụ thể phương trình tạo ra axit Fluoroantimonic dẫn tới sự hình thành ion fluoroni là:

SbF5 + 2HF → SbF−6 + H2F+

Mức độ nguy hiểm của axit Fluoroantimonic H2FSbF6

So với axit sulfuric (H2SO4) đậm đặc 100%, axit Fluoroantimonic mạnh hơn 10 lũy thừa 16 (10 triệu tỷ). Nó là axit mang trị giá H0 (hàm độ axit Hammett) cao nhất là -31,3, mang thể làm tan chảy hầu hết những hợp chất hữu cơ (kể cả thân thể người) cũng như thủy tinh và nhiều vật liệu khác. H2FSbF6 mạnh tới mức mang thể làm tan chảy vàng trong đó.

H2FSbF6 mạnh tới mức mang thể làm tan chảy vàng

Nếu con người hay những loài động vật khác rơi vào axit Fluoroantimonic thì hậu quả sẽ rất đáng sợ. Vì nguyên tử flo trong H2FSbF6 mang xu hướng thích lên kết với canxi nên sau lúc đã phá hủy những mô trong da và cơ bắp thì axit Fluoroantimonic sẽ tiếp tục đốt cháy xuyên qua xương.

Axit Fluoroantimonic mang thể làm tan chảy hầu hết những hợp chất hữu cơ 

Ngoài ra, đun nóng axit Fluoroantimonic cũng rất nguy hiểm vì nó phân hủy thành khí fluor độc hại.

Ứng dụng của axit Fluoroantimonic H2FSbF6 trong thực tiễn

H2FSbF6 mang thể tạo ra sắp như tất cả những hợp chất hữu cơ

H2FSbF6 mang thể tạo ra sắp như tất cả những hợp chất hữu cơ và thường gây ra hiện tượng khử hydro hoặc mất nước.  Do đó, nó thường được sử dụng trong kỹ thuật hóa và hóa hữu cơ để sản xuất những hợp chất hữu nhưng mà ko cần phải phụ thuộc vào dung môi. Vào năm 1967, Bickel và Hogeveen đã phát hiện ra rằng 2HF·SbF5 mang khả năng loại bỏ H2 từ isobutane và metan từ neopentane để tạo thành những ion carbeni:

(CH3)3CH + H+ → (CH3)3C+ + H2↑

(CH3)4C + H+ → (CH3)3C+ + CH4↑

H2FSbF6 cũng được tiêu dùng trong sản xuất những hợp chất vàng tetraxenon. Vật liệu tương thích với axit Fluoroantimonic làm dung môi bao gồm SO2ClF và lưu huỳnh dioxide, ngoài ra còn mang một số clorofluorocarbon cũng đã được sử dụng.

Không những thế, axit Fluoroantimonic cũng được tiêu dùng làm chất xúc tác cho quá trình alkyl hóa và acyl hóa trong ngành hóa dầu. Đồng thời được sử dụng để tổng hợp và biểu thị đặc tính của carboncation.

Cách bảo quản axit Fluoroantimonic H2FSbF6

Vì là một siêu axit còn mang thể phá hủy sắp như tất cả những hợp chất hữu cơ, thủy tinh cũng như những vật liệu thông thường khác nên chúng ta ko thể đựng ko thể đựng H2FSbF6 trong bình như những loại axit khác.

Phương pháp bảo quản duy nhất là lưu trữ trong thùng chứa bằng một loại polyme tổng hợp Polytetrafluoroethylene PTFE hay còn gọi là Teflon vì polymer này được tạo nên từ những liên kết carbon-flo. Đây là kiểu liên kết đơn vô sinh mạnh nhất trong hóa học.

Teflon là vật liệu duy nhất mang thể tiêu dùng để lưu trữ H2FSbF6

Đặc thù, lúc làm việc với H2FSbF6, việc mang đồ bảo hộ lao động là điều yêu cầu vì axit này  mang thể ăn mòn xuống xương và phản ứng mãnh liệt với nước trong thân thể của con người.

Một số loại axit mạnh khác

Một số axit mạnh hiện nay

1. Axit carborance - H(CHB11Cl11)

  • Đặc điểm tính chất

Kế bên siêu axit mạnh nhất toàn cầu là H2FSbF6 thì axit carborane [H(CHB11Cl11)] và axit florosulfuric (HFSO3) cũng là Hai siêu axit mạnh. Axit carborane được xem là loại siêu axit đơn mạnh nhất toàn cầu vì axit fluoroantimonic là axit hỗn hợp của axit flohydric và antimon pentaflorua.

Axit carborane mang nồng độ pH là -18 và ko giống như axit fluoroantimonic và axit florosulfuric, H(CHB11Cl11) mang độ ăn mòn thấp tới mức người làm việc với axit này mang thể thao tác với tay trần. Trong thực tế, axit carborane cũng ko quá phổ biến nên ko phải bất kỳ sinh viên ngành hóa nào cũng mang thời cơ được thực hiện thí nghiệm với axit này.

  • Ứng dụng

- Trong lớp chống dính Teflon thường được sử dụng trong đồ tiêu dùng nhà bếp mang thể chứa axit carborane.

Trong lớp chống dính Teflon mang thể chứa axit carborane

- Tiêu dùng làm chất xúc tác cho quá trình cracking hydrocacbon và đồng phân hóa n- ankan để tạo ra những isoalkanes phân nhánh. Nó cũng được tiêu dùng như những axit Brønsted mạnh.

- Trong hóa học hữu cơ cơ học, axit carborane được tiêu dùng để nghiên cứu những chất trung gian cation phản ứng còn trong tổng hợp vô sinh thì nó đươc sử dụng cho phép phân lập những loài ngoại lai như muối của xenon proton.

2. Axit pecloric – HClO4

  • Đặc điểm tính chất

Axit pecloric là một hợp chất vô sinh tồn tại ở dạng lỏng, ko màu và là axit mạnh hơn axit nitric và axit sulfuric. Ko chỉ là một axit mạnh mà HClO4 còn là chất oxi hóa mạnh, dễ tan trong nước để tạo thành những hydrat. Ở nhiệt độ 100 độ C và áp suất thường, nó dễ bị phân hủy và hóa lỏng màu đỏ nâu, gây nổ.

  • Ứng dụng

Mỗi năm, lượng axit pecloric được tạo ra lên đến triệu tấn với công dụng chủ yếu là sản xuất amoni peclorat tiêu dùng trong chế tạo nhiên liệu tên lửa. Ngoài ra, HClO4 cũng được tiêu dùng để phân hủy những quặng phức tạp, làm chất phức tạp, sử dụng trong chạm, khắc lên bề mặt nhôm, molybden và một số kim loại khác hoặc làm dung môi trong sắc ký trao đổi ion.

Axit pecloric sản xuất amoni peclorat tiêu dùng trong chế tạo nhiên liệu tên lửa

3. Axit cloric – HClO3

  • Đặc điểm tính chất

Axit cloric là hợp chất axit của Clo và một hóa chất mang tính axit mạnh. Nó thường tồn tại ở dạng dung dịch trong suốt, ko màu, dễ cháy và rất độc hại.

  • Ứng dụng

- Trong phòng thí nghiệm, axit cloric thường được tiêu dùng như một loại thuốc thử để phân tích hóa học.

- HClO3 được sử dụng để tạo ra muối clorat như natri, canxi, chì, đồng, magie, strontium, bạc clorat,….và sản xuất vinyl clorua cho ống PVC.

- Là chất tiền ổn định của clo dioxide và được ứng dụng trong sản xuất điện hóa ammonium perchlorate mang độ tinh khiết cao. Ngoài ra, axit cloric được tiêu dùng trong làm sạch và chất tẩy rửa.

Axit cloric được tiêu dùng trong làm sạch và chất tẩy rửa

4. Axit hydroiodic – HI

  • Đặc điểm tính chất

HI là chất khí được hình thành bởi sự kết hợp của iot thuộc nhóm hydro halogennua và hydro. Hai chất này mang thể chuyển hóa cho nhau tạo thành axit hydroiodic. Đây là một axit mạnh thuộc nhóm axit ko oxy hóa mạnh, mang mùi hăng, dễ ăn mòn kim loại và vải. Lúc ở dạng khan, nó là chất khí ko màu hoặc màu vàng/nâu.

Axit hydroiodic ko dễ cháy, nhưng nếu để xúc tiếp lâu với lửa hoặc nhiệt độ cao thì thùng chứa axit mang thể bị nứt vỡ và phát nổ. Nếu hít phải, nuốt phải hoặc xúc tiếp với da thì sẽ rất nguy hiểm, thậm chí mang thể gây tử vong.

  • Ứng dụng

- Axit hydroiodic được tiêu dùng để điều chế iodide và phân tích ete để thu iodua và rượu alkyl. Ngoài ra nó cũng được tiêu dùng như một chất khử.

- Sử dụng HI trong tinh luyện kim loại, làm sạch kim loại và loại bỏ rỉ sét, tẩy trắng, khắc, mạ điện, khử trùng, đạn dược, chụp ảnh, sản xuất phân bón, làm sơn lót cho móng tay nhân tạo.

5. Axit clohydric – HCl

Axit clohydric

  • Đặc điểm tính chất

Axit clohydric (chloronium) được điều chế bằng cách cho khí hydro clorua hòa tan vào nước để tạo thành một dung dịch ko màu, ko mùi. Trước đây nó được sản xuất từ axit sunfuric và muối ăn. Ngoài ra nó cũng được tìm thấy trong dịch dạ dày.

HCl là một axit mạnh, mang khả năng ăn mòn những mô và gây tổn thương cơ quan hô hấp, mắt, da, hệ tiêu hóat. Nồng độ đậm đặc tối đa mà axit này mang thể đạt được là 40%. Ở nồng độ này, nó mang thể tạo thành khá sương mù axit.

  • Ứng dụng

Axit clohydric được tiêu dùng trong sản xuất những hợp chất hữu cơ, hợp chất vô sinh, sản xuất dầu, loại bỏ vết bẩn kim loại, khử trùng nước hồ bơi, trung hòa và kiểm soát độ pH của nước. Nó cũng được sử dụng trong quá trình tái tạo nhựa giúp cây trao đổi ion và là axit tiêu hóa thức ăn trong dạ dày.

6. Axit sulfuric - H2SO4

Axit sulfuric

  • Đặc điểm tính chất

Axit sulfuric là một axit vô sinh mạnh mang thể ăn mòn nhiều kim loại ngay cả lúc bị pha loãng. Lúc muốn pha loãng axit này cần trang bị đầy đủ những dụng cụ bảo hộ như áo, găng tay, kính,…và thực hiện theo thứ tự cho từ từ axit vào nước rồi khuấy đều, tuyệt đối ko được làm trái lại vì axit mang tính háo nước nên sẽ rất nguy hiểm. Phản ứng này tỏa nhiệt nhiều.

Nếu xúc tiếp với da, axit sulfuric sẽ gây bỏng hóa học cũng như bỏng nhiệt từ phản ứng mất nước tỏa nhiệt.

  • Ứng dụng

- Axit sulfuric là thành phần mang trong pin chì, chất tẩy rửa cống.

- Tiêu dùng trong sản xuất hóa chất, dược phẩm, sản xuất giấy bóng kính, giấy, phân bón, thuốc diệt cỏ,..

- Tham gia vào quá trình lọc dầu, tách dầu, chế tạo kim loại, xử lý nước, điều chỉnh độ pH,..

7. Axit nitric - HNO3

Axit nitric

  • Đặc điểm tính chất

Axit nitric hay còn gọi là axit azotic, aqua fortis, nitroalcohol là một axit mạnh, mang tính oxy hóa, độc hại, dễ cháy và mang khả năng ăn mòn cao. Ở dạng tinh khiết, HNO3 tồn tại ở dạng chất lỏng ko màu. Theo thời kì, axit này sẽ bị oxy hóa và chuyển sang màu vàng, phân hủy thành nito oxit và nước.

  • Ứng dụng

- Tiêu dùng để sản xuất thuốc nổ, mực in, thuốc nhuộm, amoni nitrat cho phân bón, nhựa,…

- Được sử dụng để thử nghiệm hóa chất trong phòng thí nghiệm và góp phần tổng hợp nên nhiều chất hữu cơ.

- Tiêu dùng trong quá trình phân hủy những mẫu nước và lúc ở nồng độ thấp, HNO3 được tiêu dùng để chế biến gỗ.

- Axit nitric mang vai trò là chất oxy hóa trong những loại tên lửa nhiên liệu lỏng.

8. Axit hydrobromic – HBr

  • Đặc điểm tính chất

Axit hydrobromic là một trong những axit vô sinh mạnh nhất được biết tới, được tạo thành lúc hòa tan phân tử khí H2. HBr tồn tại ở dạng lỏng, ko màu.

  • Ứng dụng

Axit hydrobromic chủ yếu được sử dụng để điều chế những muối bromua, tiêu biểu nhất là kẽm bromua, canxi bromua và natri bromua. Ngoài ra còn mang những hợp chất hữu cơ như anlyl bromua, etrabromobisphenol và axit bromaxetic. Một số ete bị phân ly lúc tiêu dùng axit hydrobromic.

Không những thế, HBr cũng được sử dụng để làm chất xúc tác cho những phản ứng ankyl hóa và tách chiết quặng.

Qua bài viết trên, những bạn chắc hẳn đã biết được thêm rất nhiều thông tin hữu ích về axit Fluoroantimonic H2FSbF6 – axit mạnh nhất toàn cầu cũng như một số loại axit mạnh khác. Kỳ vọng đó sẽ là những tri thức hữu ích đối với những bạn. Ngoài ra, nếu những bạn mang nhu cầu tìm tậu hóa chất hay cụ thể hơn là những loại axit, hãy để lại thông tin trên website https://ammonia-vietchem.vn/. VIETCHEM luôn sẵn sàng tương trợ những bạn để lựa chọn được những sản phẩm thích hợp với giá thành khó khăn nhất.

  • Kali Clorat KClO3 là gì? Cách điều chế và ứng dụng của KClO3

  • Dung môi là gì? Một số ứng dụng tiêu biểu của dung môi công nghiệp

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *