Superkwas

Z Wikipedii

Superkwas – kwas, a właściwie zwykle cały układ kwasowy, o wyjątkowo dużej mocy.

Są różne definicje superkwasu, ale najczęściej przyjmuje się, że superkwas jest to układ kwasowy, który posiada w danych warunkach mniejsze pKa (logarytm stałej równowagi kwasowej) od 100% kwasu siarkowego lub w przypadku kwasów Lewisa – od stopionego chlorku glinu (AlCl₃).

Termin „superkwas” został zaproponowany przez Jamesa Bryanta Conanta w 1927 r. Z superkwasami związana jest jedna z Nagród Nobla z chemii, przynana George’owi A. Olahowi w 1994 r. Stosował on tzw. kwas magiczny (mieszaninę pentafluorku antymonu (SbF₅) i kwasu fluorosiarkowego) do generowania trwałych karbokationów, czym dowiódł ich istnienia.

Jednym z najmocniejszych znanych współcześnie kwasów jest tzw. kwas fluoroantymonowy, który jest mieszaniną kwasu fluorowodorowego (HF) i pentafluorku antymonu. W układzie tym kwas fluorowodorowy dysocjuje z wydzieleniem jonów H⁺ i F^-. Jon fluorkowy szybko koordynuje do pentafluorku antymonu tworząc bardzo trwały anion (SbF₆^-), który jest bardzo słabym nukleofilem i zasadą. Na skutek tego w mieszaninie pojawia się bardzo wysokie stężenie „wolnego” kationu H⁺, a zatem wykazuje ona bardzo wysoką kwasowość. Kwas fluoroantymonowy jest ok. 20 000 000 000 000 000 000 (2 · 10¹⁹, dwadzieścia trylionów) razy mocniejszy od kwasu siarkowego(VI).

Przykłady superkwasów:

• Oleum
• Woda królewska
• Mieszanina nitrująca
• Fluorowodór – w postaci ciekłej.
• Bromek glinu – w formie stopionej.
• Tris(pentafluorofenylo)boran cezu
• Kwas fluorosiarkowy
• Kwas fluorosiarkowy i fluorek antymonu – w stosunku molowym 1:9 (tzw. kwas magiczny)
• Kwas triflatowy
• Kwas fluoroantymonowy
• Kwas karboranowy