Axit là một loại hóa chất quen thuộc và phổ biến trong hóa học hiện đại. Có nhiều loại axit thông dụng như H2SO4, HCl, HNO3… Vậy bạn có biết loại axit mạnh nhất hiện nay không? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu và khám phá qua bài viết sau đây.
Axit mạnh nhất thế giới là axit nào?
Axit mạnh nhất thế giới là axit fluoroantimonic – HSbF6. Nó được hình thành bằng cách trộn hydro florua (HF) và pentafluoride antimon (SbF5). Các hỗn hợp khác nhau tạo ra siêu axit, nhưng trộn tỷ lệ bằng nhau của hai axit tạo ra siêu axit mạnh nhất mà con người biết đến.
Tính chất của axit Fluoroantimonic
Fluoroantimonic mang đầy đủ tính chất hóa học axit như tác dụng với bazơ, kim loại, muối và oxit bazơ. Ngoài ra nó có những tính chất đặc trưng gồm:
- Nhanh chóng và bùng nổ phân hủy khi tiếp xúc với nước. Do tính chất này, axit fluoroantimonic không thể được sử dụng trong dung dịch nước. Nó chỉ được sử dụng trong dung dịch axit hydrofluoric.
- Khi nhiệt độ tăng lên, axit fluoroantimonic bị phân hủy và tạo ra khí hydro florua (axit hydrofluoric).
- Axit Fluoroantimonic mạnh gấp 2 × 1019 (20 triệu) lần so với axit sunfuric 100%. Axit Fluoroantimonic có độ pH là H0 (hàm lượng axit Hammett) là -31,3.
- Hòa tan thủy tinh và nhiều vật liệu khác và proton gần như tất cả các hợp chất hữu cơ (chẳng hạn như mọi thứ trong cơ thể bạn). Axit này được lưu trữ trong các thùng chứa bằng nhựa (polytetrafluoroetylen).
Phản ứng hóa học tạo thành HSbF6
Phản ứng giữa hydro florua và pentrafluoride antimon tạo thành axit fluoroantimonic là phản ứng tỏa nhiệt.
- HF + SbF5 → H+ SbF6–
Ion hydro (proton) gắn vào flo thông qua liên kết lưỡng cực rất yếu. Liên kết yếu chiếm tỷ lệ axit cực cao của axit fluoroantimonic, cho phép proton nhảy giữa các cụm anion.
Tác dụng của axit fluoroantimonic
Nếu nó độc hại và nguy hiểm, tại sao mọi người lại muốn có axit fluoroantimonic? Câu trả lời nằm ở tính chất đặc biệt của nó.
- Axit Fluoroantimonic được sử dụng trong kỹ thuật hóa học và hóa học hữu cơ để proton hóa các hợp chất hữu cơ, bất kể dung môi của chúng. Ví dụ, axit có thể được sử dụng để loại bỏ H2 khỏi isobutane và metan khỏi neopentane.
- Nó được sử dụng như một chất xúc tác cho quá trình kiềm hóa và acyl hóa trong hóa dầu.
- Nó được sử dụng để tổng hợp và mô tả các carbocations.
Lý do axit fluoroantimonic là axit mạnh nhất
Một siêu axit là bất kỳ axit nào mạnh hơn axit sunfuric tinh khiết, H2SO4. Bằng cách mạnh hơn, điều đó có nghĩa là một siêu axit tặng nhiều proton hoặc ion hydro hơn trong nước hoặc có chức năng axit Hammet H0 thấp hơn -12. Hàm lượng axit Hammet đối với axit fluorantimonic là H0 = -28.
Các loại axit mạnh cực mạnh khác trong hóa học
1. Siêu axit carborane
Công thức hóa học: H(CHB11Cl11)
Tính chất:
- Axit carborane có thể xem là loại siêu axit đơn mạnh nhất thế giới, có độ pH=-18
- Đây là axit có độ ăn mòn thấp đến mức có thể thao tác bằng tay trần
Ứng dụng:
- Teflon là lớp chống dính dùng cho các đồ dùng nhà bếp, có thể chứa carborane.
- Làm chất xúc tác cho quá trình crackinh hydrocacbon và đồng phân hóa n- ankan tạo thành isoalkanes phân nhánh
- Được sử dụng như các axit Bronsted mạnh, chọn lọc để tổng hợp hóa học tốt, trong đó tính ưa nucleophin thấp của phản ứng có lợi
- Dùng để nghiên cứu các chất trung gian cation phản ứng, trong hóa học hữu cơ cơ học
- Trong tổng hợp vô cơ, tính axit cực mạnh của chúng cho phép phân lập các loài ngoại lai như muối của xenon proton.
2. Axit pecloric – HClO4
Công thức hóa học: HClO4
Tính chất:
HClO4 là một hợp chất vô cơ thường ở dạng lỏng, không có màu, đây là một axit rất mạnh so với nitric và axit sulfuric
Không chỉ là axit mạnh axit pecloric còn là chất oxi hóa mạnh, dễ tan trong nước và tạo với nước những hidrat, dễ bị phân hủy dưới áp suất thường, khi đun đến nhiệt độ 100 độ C, sẽ hóa lỏng màu đỏ nâu và gây nổ
Ứng dụng:
- Axit pecloric được điều chế nhiều với công dụng tạo ra amôni peclorat, chất này được sử dụng để chế tạo nhiên liệu tên lửa.
- Dùng để chạm, khắc lên bề mặt nhôm, môlybđen và một số kim loại khác.
- Là một dung môi hữu ích trong sắc ký trao đổi ion.
3. Axit cloric – HClO3
Công thức hóa học: HClO3
Tính chất:
- Đây là hợp chất axit của Clo và một hóa chất có tính axit mạnh
- Axit cloricthường tồn tại ở dạng dung dịch trong suốt, không màu, dễ cháy và rất độc hại
Ứng dụng:
- Dùng để điều chế các loại muối clorat như: natri, canxi, magiê, strontium, chì, đồng và bạc clorat.
- Sản xuất vinyl clorua cho ống PVC.
- Là chất tiền ổn định của clo dioxide, sử dụng trong sản xuất điện hóa ammonium perchlorate có độ tinh khiết cao.
- Dùng để làm sạch và chất tẩy rửa.
Qua bài viết này, bạn đã biết được đâu là axit mạnh nhất, ngoài ra cũng còn một số loại axit khác cũng có tính chất nguy hiểm không kém. Cảm ơn bạn đã đồng hành cùng Thư viện khoa học và nhớ ghé thăm website thường xuyên hơn để bổ sung thêm các kiến thức hữu ích khác nhé.
Bình luận mới nhất: