¿Cuál Es el Superácido Más Fuerte del Mundo?

Puede que pienses que el ácido en la sangre alienígena de la popular película es bastante descabellado, pero la verdad es que hay un ácido que es aún más corrosivo. Conozca el superácido más fuerte del mundo: el ácido fluoroantimónico.

Índice temático
  1. Superácido Más Fuerte
  2. Propiedades del Superácido de Ácido Fluoroantimónico
  3. ¿Para Qué Se Utiliza?
  4. Reacción Entre Ácido Fluorhídrico y Pentafluoruro de Antimonio
  5. ¿Qué Hace que el Ácido Fluoroantimónico sea un Superácido?
  6. Otros Superácidos
  7. Conclusiones Clave de Superácido Más Fuertes
  8. Referencias Adicionales

Superácido Más Fuerte

El superácido más fuerte del mundo es el ácido fluoroantimónico, HSbF6. Se forma mezclando fluoruro de hidrógeno (HF) y pentafluoruro de antimonio (SbF5). Diversas mezclas producen el superácido, pero mezclar proporciones iguales de los dos ácidos produce el superácido más fuerte conocido por el hombre.

Propiedades del Superácido de Ácido Fluoroantimónico

  • Se descompone rápida y explosivamente al contacto con el agua. Debido a esta propiedad, el ácido fluoroantimónico no se puede usar en solución acuosa. Solo se usa en una solución de ácido fluorhídrico.
  • Desprende vapores altamente tóxicos. A medida que aumenta la temperatura, el ácido fluoroantimónico se descompone y genera gas fluoruro de hidrógeno (ácido fluorhídrico).
  • El ácido fluoroantimónico es 2×1019 (20 quintillones) veces más fuerte que el ácido sulfúrico al 100%.El ácido fluoroantimónico tiene una H0 (Función de acidez de Hammett) valor de -31,3.
  • Disuelve el vidrio y muchos otros materiales y protona casi todos los compuestos orgánicos (como todo en su cuerpo). Este ácido se almacena en recipientes de PTFE (politetrafluoroetileno).

¿Para Qué Se Utiliza?

Si es tan tóxico y peligroso, ¿por qué alguien querría tener ácido fluoroantimónico? La respuesta está en sus propiedades extremas. El ácido fluoroantimónico se utiliza en ingeniería química y química orgánica para protonar compuestos orgánicos, independientemente de su disolvente. Por ejemplo, el ácido se puede usar para eliminar H2 de isobutano y metano de neopentano. Se utiliza como catalizador para alquilaciones y acilaciones en petroquímica. Los superácidos en general se usan para sintetizar y caracterizar carbocationes.

Reacción Entre Ácido Fluorhídrico y Pentafluoruro de Antimonio

La reacción entre fluoruro de hidrógeno y pentafluoruro de antimonio que forma ácido fluoroantimónico es exotérmica.

HF + SbF5 → H+ SbF6-

El ion hidrógeno (protón) se une al flúor a través de un enlace dipolar muy débil. El enlace débil explica la acidez extrema del ácido fluoroantimónico, lo que permite que el protón salte entre los grupos de aniones.

¿Qué Hace que el Ácido Fluoroantimónico sea un Superácido?

Un superácido es cualquier ácido que sea más fuerte que el ácido sulfúrico puro, H2ENTONCES4. Por más fuerte, significa que un superácido dona más protones o iones de hidrógeno en el agua o tiene una función de acidez Hammet H0 inferior a -12. La función de acidez de Hammet para el ácido fluorantimónico es H0 = -28.

Otros Superácidos

Otros superácidos incluyen los superácidos de carborano [e.g., H(CHB11Cl11)] y ácido fluorosulfúrico (HFSO3). Los superácidos de carborano pueden considerarse el ácido solo más fuerte del mundo, ya que el ácido fluoroantimónico es en realidad una mezcla de ácido fluorhídrico y pentafluoruro de antimonio. El carborano tiene un valor de pH de -18. A diferencia del ácido fluorosulfúrico y el ácido fluoroantimónico, los ácidos carborano son tan no corrosivos que pueden manipularse con la piel desnuda. El teflón, el revestimiento antiadherente que se encuentra a menudo en los utensilios de cocina, puede contener carborante. Los ácidos carboranos también son relativamente poco comunes, por lo que es poco probable que un estudiante de química se encuentre con uno de ellos.

Conclusiones Clave de Superácido Más Fuertes

  • Un superácido tiene una acidez mayor que la del ácido sulfúrico puro.
  • El superácido más fuerte del mundo es el ácido fluoroantimónico.
  • El ácido fluoroantimónico es una mezcla de ácido fluorhídrico y pentafluoruro de antimonio.
  • Los superácidos de carbonano son los ácidos individuales más fuertes.

Referencias Adicionales

  • Hall NF, Conant JB (1927). "Un estudio de soluciones de Superácidos". Revista de la Sociedad Americana de Química. 49 (12): 3062–, 70. doi: 10.1021 / ja01411a010
  • Herlem, Michel (1977). "¿Las reacciones en medios superácidos se deben a protones o a potentes especies oxidantes como SO3 o SbF5?". Química Pura y Aplicada. 49: 107–113. doi: 10.1351 / pac197749010107

Analista de Laboratorio

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