Fluoroantimonska kiselina (HSbF6) je smjesa fluorovodika i antimonova pentafluorida u različitim omjerima. Omjer 1:1 stvara najjaču poznatu superkiselinu koja dokazano protonira i ugljikovodike stvarajući karbokatione i H2.
Reakcija fluorovodika (HF) i SbF5 je egzotermna. HF, kao Lewisova baza, napada molekule SbF5 kako bi stvorio adukt. U molekuli HSbF6, anion je koordiniran prema vodiku iako se smatra nekoordiniranim, jer su oba vrlo slabi nukleofili i vrlo slabe baze. Unatoč tome što se protonu pripisuje svojstvo „slobodnog", on je zapravo uvijek vezan za fluor vrlo slabom kovalentnom vezom, slično vodikovu kationu. Međutim, jačina te veze potječe od ekstremne kiselosti sustava. Fluoroantimonska kiselina je 2×1019 (20 trilijuna) puta jača od 100% sumporne kiseline. Kiseli proton lako prelazi s jednog anionskog položaja na drugi, primjerice Grothussovim mehanizmom. Ova kiselina je bezbojna tekućina.
Struktura Dva su povezana produkta bila kristalizirana iz HF-SbF5 smjese, i oba su analizirana rendgenskom kristalografijom. Formule tih soli su: [H2F+][Sb2F11−] i [H3F2+][Sb2F11−]. U obje soli anion je Sb2F11−. Kao što je spomenuto gore, SbF6− je kategoriziran kao slaba baza; veći monoanion Sb2F11− pretpostavlja se kao još slabiji.
Usporedba s drugim kiselinama Sljedeće vrijednosti osnivaju se na Hammettovoj funkciji kiselosti. Kiselost je iskazana velikim negativnim vrijednostima H0. fluoroantimonska kiselina (1990.) (H0 Value = −31.3) čarobna kiselina (1974.) (H0 Value = −19.2) karboranska superkiselina (1969.) (H0 Value = −18.0) fluorosumporna kiselina (1944.) (H0 Value = −15.1) trifluorometansulfonska kiselina (1940.) (H0 Value = −14.9)
Primjene Fluoroantimonska kiselina protonira gotovo sve organske spojeve. 1967. Bickel i Hogeveen pokazali su da će HF-SbF5 ukloniti H2 iz izobutana i metan iz neopentana: (CH3)3CH + H+ → (CH3)3C+ + H2 (CH3)4C + H+ → (CH3)3C+ + CH4
Sigurnost HF-SbF5 munjevito i eksplozivno reagira s vodom. U načelu reagira s gotovo svim poznatim otapalima. Otapala koja su dokazano kompatibilna s HF-SbF5 jesu SO2ClF, tekući sumporov dioksid i klorofluorougljici. Spremnici za HF-SbF5 napravljeni su od PTFE-a.
Izvori
Kategorija:Fluoridi Kategorija:Superkiseline Kategorija:Anorganske kiseline