魔酸是如何被发现的,应该怎么配成

2025年05月29日 阅读量:92

化学词典告诉你魔酸是如何被发现的,以及魔酸的组合。我们现在学到了很多酸性化学物质,如盐酸、硫酸、硝酸盐等,但今天小边将介绍化学物质中最强的酸,即魔法酸。那么,魔法是如何被发现的呢?

魔酸是怎么发现的?

1966年圣诞节,Casee美国 Western Keserve大学,G.A.Jolah教授实验室的研究人员.Lukas不小心把圣诞晚会上用过的蜡烛扔进了酸性溶液(SBF55)·HSO₃F)蜡烛很快就溶解了,蜡烛由一些稳定的高级脂肪烷烃混合物组成。能在室温下溶解蜡烛的物质必须有一些未知的独特因素。这促使他进一步研究核磁共振研究(13C)-NMR)。令人惊讶的是,一个尖锐的叔丁基阳离子(碳正离子)峰出现在核磁共振谱图上。这种酸可以溶解饱和烃。从此,Olah实验室工作人员给SBF5HSO3F起了个绰号“魔酸”(Magic acid)。E. M. Arnett J.和W.1967年2月,LarsenChemem. Eng. FSO3H和SBF5的混合物在News杂志上发表的文章中也被称为魔酸。人们习惯于将酸强度超过100% H2SO4的酸性或酸性介质称为超酸(或超强酸),SBF5HSO3F称为魔酸。也就是后来提到的超强酸。超强酸不仅能溶解蜡烛,还能使烷烃、烯烃等发生一系列化学变化,这是普通酸难以做到的。例如,正丁烷可以在超强酸的作用下发生 C—H键断裂,产生氢气;C-C键断裂,产生甲烷;异构化反应也可产生异丁烷。受奥莱教授和他的学生发现的启发,到目前为止,科学家们已经发现了各种液体和固体超强酸。HFSBF5液体、TaF5·HSO₃F等。固态的有 Sbf6.SO2ZrO、SbF5·SiO₂·Al₂O₃等等,它们都类似于SBF5·HSO₃F的性质。

魔酸是如何配制的

魔酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液。例如,氢氟酸和五氟化锑按1:0.2(摩尔比)混合时,其酸性是浓硫酸的1亿倍;按1:混合时,其酸性是浓硫酸的10亿倍。高级烷烃蜡烛可溶解在王水中。

酸碱中和反应的本质是质子的传递反应。超酸是指比普通无机酸强10万倍至100亿倍的酸。魔法酸是已知最强的超酸,许多物质(如H2SO-4)可以在魔法酸中获得质子(即质子化)。

SBF5和HF0.2:摩尔比混合时的酸度达到100%硫酸的1亿倍以上,随着SBF5比例的增加,酸度也可以增加。

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