魔酸

天狼晓月

魔酸
发表时间：2007-5-5 15:32:58

魔酸
    魔酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液。比如氢氟酸和五氟化锑按1 ：0.3（摩尔比）混合时，它的酸性是浓硫酸的 1亿倍；按1 ：1混合时，它的酸性是浓硫酸的10亿倍。能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛。

    酸碱中和反应的实质是质子的传递反应。超酸是指酸性比普通无机酸强106~1010倍的酸。魔酸（HSO3F－SbF5）是已知最强的超酸，许多物质（如H2SO-4）在魔酸中可获得质子（即质子化）。

    SbF5和HF以0.2:1的摩尔比混合时酸度以达到100%硫酸的10^9倍以上,随着SbF5的比例增加酸度还能增强

    魔酸,应当称魔术酸比较合适(magic acid),用聚四氟乙烯制的容器盛放,一般讲超强酸是指比100%的硫酸酸性更强的酸。

    关于超强酸的发现，有这么一段故事：十多年前，一个圣诞节的前夕，在美国加利福尼亚大学的实验室里，奥莱教授和他的学生正在紧张地做着实验。一个学生好奇地把一段蜡烛伸进一种无机溶液里。奇迹发生了——性质稳定的蜡烛竟然被溶解了！蜡烛的主要成分是饱和烃，通常它是不会与强酸、强碱甚至氧化物作用的。但这个学生却在无意中用这种1∶1的SbF3·HSO3F的无机溶液溶解了它。奥莱教授对此非常惊愕，连连称奇。他把这种溶液称为“魔酸”，也就是后来所说的超强酸。超强酸不但能溶解蜡烛，而且能使烷烃、烯烃等发生一系列化学变化，这是普通酸难以做到的。例如，正丁烷在超强酸的作用下，可以发生 C—H键的断裂，生成氢气；发生C—C键的断裂，生成甲烷；还可以发生异构化反应生成异丁烷。在奥莱教授和他的学生这一发现的启示下，迄今为止，科学家们已经找到多种液态和固态的超强酸。液态的有 HF·SbF5、TaF5·HSO3F 等。固态的有 SbF6·SO2ZrO、SbF5·SiO2·Al2O3 等，它们都有类似于SbF5·HSO3F的性质。