07/09/2021

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

Axit mạnh nhất thế giới là axit nào

Axit là gì?

Axit là tên gọi chung của tổng thể những hợp chất hoá học mà trong thành phần phân tử của chúng có chứa gốc axit link với 1 hoặc nhiều nguyên tử hydro. Nói một cách đơn cử hơn thì axit là những phân tử hoặc ion có năng lực nhường proton H + cho bazo hoặc nhận những cặp electron không chia từ bazo. Chúng có công thức hoá học là HxAy, trong đó, A là gốc axit .
Khi hòa tan vào nước, chúng sẽ tạo ra những dung dịch có vị chua và có độ pH nhỏ hơn 7. Mỗi một axit lại có một chỉ số pH riêng cho biết độ mạnh yếu của chúng, chỉ số pH càng cao thì độ axit càng yếu và ngược lại. Điều này trái ngược trọn vẹn với bazo, tức là chỉ số pH càng cao thì độ bazo càng lớn .

Thang đo pH

Vậy axit mạnh nhất thế giới là axit nào?

Như đã đề cập ở trên, mỗi axit sẽ có chỉ số pH nhất định. Người ta sẽ nhìn nhận độ mạnh yếu của axit đó dựa vào thang đo pH. Axit nào có chỉ số pH càng lớn thì tính axit càng yếu và ngược lại. Khi độ pH giảm đi 1 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 1 thì điều đó có nghĩa là độ axit trong dạ dày mạnh gấp 10 lần một cốc nước chanh .
Tuy nhiên, có một yếu tố khi sử thang đo pH để xác lập tính axit, đó là số lượng giới hạn thang đo chỉ tới mức 0. Vậy muốn đo những axit mạnh có độ pH thấp hơn 0 thì dùng cách nào ? Câu vấn đáp chính là sử dụng thêm thang đo độ axit Hammett ( hammett acidity function ) .
Hiện nay, độ axit thấp nhất mà con người xác lập được là – 31,3 và nó thuộc về axit Fluoroantimonic. Điều đó cũng có nghĩa là, axit Fluoroantimonic là axit mạnh nhất quốc tế lúc bấy giờ. Nó được những nhà hóa gọi là ” siêu axit ” vì tính axit cực mạnh mà không axit nào sánh bằng của nó .

Độ axit thấp nhất mà con người xác lập được là – 31,3
Mặc dù axit sulfuric là loại axit mạnh trong tự nhiên, khó hoàn toàn có thể tìm thấy loại axit nào mạnh hơn nó vì khi pha loãng nó vẫn hoàn toàn có thể ăn mòn hầu hết những kim loại và đặc biệt quan trọng nguy hại khi 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 quốc tế có công thức hóa học là H2FSbF6 .

Công thức hóa học của xit Fluoroantimonic là H2FSbF6
Axit Fluoroantimonic là tên gọi chung của những hợp chất vô cơ có công thức hóa học xHF · ySbF5, trong đó dạng H2FSbF6 là dạng phổ cập nhất, ngoài những còn có 2HF · SbF5 hoặc đơn thuần là HF-SbF5. Đây là một axit cực kỳ mạnh với đủ những điều kiện kèm theo để trở thành một siêu axit. Hàm độ axit của Hammett ( H0 ) đã được đo cho những tỷ suất khác nhau giữa HF : SbF5. Bình thường thì H0 của HF là – 15 nhưng nếu cho thêm 1 mol % SbF5 thì H0 lúc này giảm xuống còn khoảng chừng – 20. Việc bổ trợ thêm SbF5 này khiến cho độ axit giảm xuống một cách nhanh gọn với H0 đạt – 21 khi thêm 10 mol % SbF5. Việc sử dụng một bazo cực kỳ yếu làm chỉ báo đã chỉ ra rằng, mức H0 thấp nhất hoàn toàn có thể đạt được cả với > 50 mol % SbF5 sẽ nằm ở đâu đó trong khoảng chừng giữa – 21 và – 23 .

Công thức phân tử của Axit Fluoroantimonic

2. Phản ứng của axit Fluoroantimonic H2FSbF6

– Axit Fluoroantimonic bị phân hủy bởi nhiệt khi 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 có năng lực ăn mòn cực mạnh, ô nhiễm và nhạy cảm với nhiệt độ. Do đó, cũng giống như những axit mạnh khác, dung môi của H2FSbF6 chỉ hoàn toàn có thể là axit hydrofluoric vì nó hoàn toàn có thể phản ứng mạnh với nước do quy trình hydrat hóa tỏa nhiệt .

3. Tại sao H2FSbF6 lại là axit mạnh nhất thế giới?

H2FSbF6 là siêu axit mạnh nhất
Dựa vào thang đo giá trị H0 thì H2FSbF6 là siêu axit mạnh nhất. Độ axit tăng được bộc lộ bằng những giá trị H0 nhỏ hơn, đơn cử là âm hơn trong trường hợp .

Thông qua những giá trị H0 ở bảng trên, tất cả chúng ta thuận tiện nhận thấy axit Fluoroantimonic mạnh hơn những siêu axit khác nhiều lần, chỉ có những axit carboran không hề xác lập trực tiếp H0 do điểm nóng chảy của chúng cao mới hoàn toàn có thể là axit mạnh hơn H2FSbF6. Nó đã được chứng tỏ là có năng lực protonate cả những hydrocarbon để đủ năng lực carbocations pentacoordine ( ion carbon ) .
Axit Fluoroantimonic này thường được cho là có chứa ” proton trần “, nhưng thực sự là những proton ” tự do ” luôn được link với những phân tử hydro fluoride. Đó là ion fluoroni chiếm tỷ suất cực lớn trong axit fluoroantimonic. Các proton hoàn toàn có thể thuận tiện chuyển dời qua dung dịch và chuyển từ H2F + sang HF khi xuất hiện theo chính sách Grotthuss :
H2F + + HF ⇌ HF + H2F +
Ion hydro ( proton ) gắn với flo trải qua một link lưỡng cực rất yếu, được cho phép proton vận động và 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 dùng antimon pentafluoride ( SbF5 ) để giải quyết và xử lý hydro fluoride ( HF ) theo tỷ suất cân đối hóa học là 1 : 2. Cụ thể phương trình tạo ra axit Fluoroantimonic dẫn đến 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 có giá trị H0 ( hàm độ axit Hammett ) cao nhất là – 31,3, hoàn toàn có thể làm tan chảy hầu hết những hợp chất hữu cơ ( kể cả khung hình người ) cũng như thủy tinh và nhiều vật tư khác. H2FSbF6 mạnh đến mức hoàn toàn có thể làm tan chảy vàng trong đó .

H2FSbF6 mạnh đến mức hoàn toàn có thể làm tan chảy vàng
Nếu con người hay những loài động vật hoang dã khác rơi vào axit Fluoroantimonic thì hậu quả sẽ rất đáng sợ. Vì nguyên tử flo trong H2FSbF6 có khuynh hướng thích lên kết với canxi nên sau khi đã tàn phá những mô trong da và cơ bắp thì axit Fluoroantimonic sẽ liên tục đốt cháy xuyên qua xương .

Axit Fluoroantimonic hoàn toàn có thể làm tan chảy hầu hết những hợp chất hữu cơ
Ngoài ra, đun nóng axit Fluoroantimonic cũng rất nguy khốn vì nó phân hủy thành khí fluor ô nhiễm .

Ứng dụng của axit Fluoroantimonic H2FSbF6 trong thực tiễn

H2FSbF6 hoàn toàn có thể tạo ra gần như toàn bộ những hợp chất hữu cơ
H2FSbF6 hoàn toàn có thể tạo ra gần như toàn bộ những hợp chất hữu cơ và thường gây ra hiện tượng kỳ lạ 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 cơ mà không cần phải phụ thuộc vào vào dung môi. Vào năm 1967, Bickel và Hogeveen đã phát hiện ra rằng 2HF · SbF5 có năng lực vô hiệu 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 dùng trong sản xuất những hợp chất vàng tetraxenon. Vật liệu thích hợp với axit Fluoroantimonic làm dung môi gồm có SO2ClF và lưu huỳnh dioxide, ngoài những còn có 1 số ít clorofluorocarbon cũng đã được sử dụng .
Bên cạnh đó, axit Fluoroantimonic cũng được dùng làm chất xúc tác cho quy trình alkyl hóa và acyl hóa trong nghành hóa dầu. Đồng thời được sử dụng để tổng hợp và biểu lộ đặc tính của carboncation .

Cách bảo quản axit Fluoroantimonic H2FSbF6

Vì là một siêu axit còn hoàn toàn có thể hủy hoại gần như toàn bộ những hợp chất hữu cơ, thủy tinh cũng như những vật tư thường thì khác nên tất cả chúng ta không hề đựng không hề đựng H2FSbF6 trong bình như những loại axit khác .
Phương pháp dữ gìn và bảo vệ duy nhất là tàng 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 link carbon-flo. Đây là kiểu link đơn vô cơ mạnh nhất trong hóa học .

Teflon là vật tư duy nhất hoàn toàn có thể dùng để tàng trữ H2FSbF6
Đặc biệt, khi thao tác với H2FSbF6, việc mang đồ bảo lãnh lao động là điều bắt buộc vì axit này hoàn toàn có thể ăn mòn xuống xương và phản ứng mãnh liệt với nước trong khung hình của con người .

Một số loại axit mạnh khác

Một số axit mạnh lúc bấy giờ

1. Axit carborance – H(CHB11Cl11)

• Đặc điểm tính chất

Bên cạnh siêu axit mạnh nhất quốc tế là H2FSbF6 thì axit carborane [ H ( CHB11Cl11 ) ] và axit florosulfuric ( HFSO3 ) cũng là 2 siêu axit mạnh. Axit carborane được xem là loại siêu axit đơn mạnh nhất quốc tế vì axit fluoroantimonic là axit hỗn hợp của axit flohydric và antimon pentaflorua .
Axit carborane có nồng độ pH là – 18 và không giống như axit fluoroantimonic và axit florosulfuric, H ( CHB11Cl11 ) có độ ăn mòn thấp đến mức người thao tác với axit này có thể thao tác với tay trần. Trong trong thực tiễn, axit carborane cũng không quá phổ cập nên không phải bất kể sinh viên ngành hóa nào cũng có thời cơ được thực thi thí nghiệm với axit này .

• Ứng dụng

– Trong lớp chống dính Teflon thường được sử dụng trong vật dụng căn phòng nhà bếp hoàn toàn có thể chứa axit carborane .

Trong lớp chống dính Teflon hoàn toàn có thể chứa axit carborane
– Dùng làm chất xúc tác cho quy trình cracking hydrocacbon và đồng phân hóa n – ankan để tạo ra những isoalkanes phân nhánh. Nó cũng được dùng như những axit Brønsted mạnh .
– Trong hóa học hữu cơ cơ học, axit carborane được dùng để điều tra và nghiên cứu những chất trung gian cation phản ứng còn trong tổng hợp vô cơ thì nó đươc sử dụng được 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 cơ sống sót ở dạng lỏng, không màu và là axit mạnh hơn axit nitric và axit sulfuric. Không 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 hiệu quả đa phần là sản xuất amoni peclorat dùng trong sản xuất nguyên vật liệu tên lửa. Ngoài ra, HClO4 cũng được dùng để phân hủy những quặng phức tạp, làm chất phức tạp, sử dụng trong chạm, khắc lên mặt phẳng nhôm, molybden và 1 số ít kim loại khác hoặc làm dung môi trong sắc ký trao đổi ion .

Axit pecloric sản xuất amoni peclorat dùng trong sản xuất nguyên vật liệu tên lửa

3. Axit cloric – HClO3

• Đặc điểm tính chất

Axit cloric là hợp chất axit của Clo và một hóa chất có tính axit mạnh. Nó thường sống sót ở dạng dung dịch trong suốt, không màu, dễ cháy và rất ô nhiễm .

• Ứng dụng

– Trong phòng thí nghiệm, axit cloric thường được dùng như một loại thuốc thử để nghiên cứu và 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 không thay đổi của clo dioxide và được ứng dụng trong sản xuất điện hóa ammonium perchlorate có độ tinh khiết cao. Ngoài ra, axit cloric được dùng trong làm sạch và chất tẩy rửa .

Axit cloric được 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 phối hợp của iot thuộc nhóm hydro halogennua và hydro. Hai chất này hoàn toàn có thể chuyển hóa cho nhau tạo thành axit hydroiodic. Đây là một axit mạnh thuộc nhóm axit không oxy hóa mạnh, có mùi hăng, dễ ăn mòn kim loại và vải. Khi ở dạng khan, nó là chất khí không màu hoặc màu vàng / nâu .
Axit hydroiodic không dễ cháy, nhưng nếu để tiếp xúc lâu với lửa hoặc nhiệt độ cao thì thùng chứa axit hoàn toàn có thể bị nứt vỡ và tiếng nổ. Nếu hít phải, nuốt phải hoặc tiếp xúc với da thì sẽ rất nguy khốn, thậm chí còn hoàn toàn có thể gây tử trận .

• Ứng dụng

– Axit hydroiodic được dùng để điều chế iodide và phân tách ete để thu iodua và rượu alkyl. Ngoài ra nó cũng được dùng như một chất khử .
– Sử dụng HI trong tinh chế kim loại, làm sạch kim loại và vô hiệu rỉ sét, tẩy trắng, khắc, mạ điện, khử trùng, đạn dược, chụp ảnh, sản xuất phân bón, làm sơn lót cho móng tay tự 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 không màu, không 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, có năng lực 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 hoàn toàn có thể đạt được là 40 %. Ở nồng độ này, nó hoàn toàn có thể tạo thành hơi sương mù axit .

• Ứng dụng

Axit clohydric được dùng trong sản xuất những hợp chất hữu cơ, hợp chất vô cơ, sản xuất dầu, vô hiệu vết bẩn kim loại, khử trùng nước hồ bơi, trung hòa và trấn áp độ pH của nước. Nó cũng được sử dụng trong quy 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 cơ mạnh hoàn toàn có thể ăn mòn nhiều kim loại ngay cả khi bị pha loãng. Khi muốn pha loãng axit này cần trang bị rất đầy đủ những dụng cụ bảo lãnh như áo, găng tay, kính, … và thực thi theo quá trình cho từ từ axit vào nước rồi khuấy đều, tuyệt đối không được làm ngược lại vì axit có tính háo nước nên sẽ rất nguy khốn. Phản ứng này tỏa nhiệt nhiều .
Nếu tiếp xúc 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 có trong pin chì, chất tẩy rửa cống .
– Dùng trong sản xuất hóa chất, dược phẩm, sản xuất giấy bóng kính, giấy, phân bón, thuốc diệt cỏ, ..
– Tham gia vào quy trình lọc dầu, tách dầu, sản xuất kim loại, giải quyết và xử lý nước, kiểm soát và 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, có tính oxy hóa, ô nhiễm, dễ cháy và có năng lực ăn mòn cao. Ở dạng tinh khiết, HNO3 sống sót ở dạng chất lỏng không màu. Theo thời hạn, axit này sẽ bị oxy hóa và chuyển sang màu vàng, phân hủy thành nito oxit và nước .

• Ứng dụng

– 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 thêm phần tổng hợp nên nhiều chất hữu cơ .
– Dùng trong quy trình phân hủy những mẫu nước và khi ở nồng độ thấp, HNO3 được dùng để chế biến gỗ .
– Axit nitric có vai trò là chất oxy hóa trong những loại tên lửa nguyên vật liệu lỏng .

8. Axit hydrobromic – HBr

• Đặc điểm tính chất

Axit hydrobromic là một trong những axit vô cơ mạnh nhất được biết đến, được tạo thành khi hòa tan phân tử khí H2. HBr sống sót ở dạng lỏng, không màu .

• Ứng dụng

Axit hydrobromic hầu hết được sử dụng để điều chế những muối bromua, nổi bật nhất là kẽm bromua, canxi bromua và natri bromua. Ngoài ra còn có những hợp chất hữu cơ như anlyl bromua, etrabromobisphenol và axit bromaxetic. Một số ete bị phân ly khi dùng axit hydrobromic .

Bên cạnh đó, HBr cũng được sử dụng để làm chất xúc tác cho các phản ứng ankyl hóa và tách chiết quặng.

Qua bài viết trên, các bạn chắc hẳn đã biết được thêm rất nhiều thông tin hữu ích về axit Fluoroantimonic H2FSbF6 – axit mạnh nhất thế giới cũng như một số loại axit mạnh khác. Hy vọng đó sẽ là những kiến thức hữu ích đối với các bạn. Ngoài ra, nếu các bạn có nhu cầu tìm mua hóa chất hay cụ thể hơn là các loại axit, hãy để lại thông tin trên website https://acic.com.vn/. VIETCHEM luôn sẵn sàng hỗ trợ các bạn để lựa chọn được những sản phẩm phù hợp với giá thành cạnh tranh nhất.

Xem thêm

Source: https://acic.com.vn
Category : Hỏi đáp hóa học