Trong thế giới hóa chất, H₂SO₄ – axit sulfuric thường được nhắc đến là axit mạnh và có sức phá hủy lơn. Tuy nhiên, còn một cái nên mang tính axit cực mạnh, gấp 10 triệu tỷ lần axit sulfuric đậm đặc. Đây là siêu axit hay Superacid, nỗi ám ảnh của người học môn hóa học. Vậy siêu axit là gì và tính chất hóa học của chúng như thể nào? Mời các bạn tham khảo bài viết bên dưới.
 |
| Siêu Axit là gì |
1. Axit là gì?
Phân tử axit gồm có một hay nhiều nguyên tử hiđro liên kết với gốc axit, các nguyên tử hiđro này có thể thay thế bằng các nguyên tử kim loại.
Axit là chất bị phân ly hoặc ion hóa trong dung dịch nước. Nó là một loài hóa học có khả năng mất một proton H+ cao.
Nồng độ các ion hydro được tạo ra bởi một axit càng cao thì tính axit của nó càng cao và pH của dung dịch càng thấp. Axit là những chất có độ pH nhỏ hơn 7 khi tan trong nước. Mỗi axit sẽ có chỉ số pH nhất định hay nói cách khác có thể đánh giá sự mạnh yếu của axit dựa vào thang đo pH.
Một số axit thường gặp như H2SO4, HCl, H2S,HNO3, H2CO3, H3PO4, trong số đó H₂SO₄ – axit sulfuric, một loại axit có thể ăn mòn nhiều kim loại như sắt và nhôm ngay cả khi bị pha loãng và sẽ rất nguy hiểm nếu ở dạng đậm đặc. Đây là loại axit mà bạn sẽ khó có thể thấy loại axit nào trong tự nhiên có tính axit mạnh hơn nó. Tuy nhiên, trên thế giới còn 1 axit được mệnh danh Siêu Axit, Superacid là gì hay Siêu Axit mạnh nhất thế giới.
 |
| Thang đo pH – Bảng đo pH của một số dung dịch thông dụng |
2. Siêu axit mạnh nhất thế giới là chất gì?
Superacid hay siêu axit mạnh nhất thế giới là axit bất kỳ mạnh hơn axit sunfuric nguyên chất, H₂SO₄. Mạnh hơn, điều đó có nghĩa là một superacid cho nhiều proton hoặc ion hydro hơn trong nước hoặc có hàm độ axit Hammet H0 thấp hơn -12. Hàm tính axit Hammet đối với axit flohidric là H0 = -28.
Siêu axit mạnh nhất thế giới là Fluoroantimonic có công thức hóa học là H2FSbF6 với độ pH lên tới -31,3, tức mạnh gấp 10 lũy thừa 16 (10 triệu tỷ) lần axit sulfuric đậm đặc 100%.
Thực tế, axit có độ pH nhỏ nhất mà con người biết đến cho tới thời điểm lúc này có chỉ số là âm 31,3 tức axit Fluoroantimonic có công thức hóa học là H2FSbF6. Các nhà hóa học còn gọi nó là “siêu axit” hay superacid vì tính axit cực mạnh mà không axit nào sánh bằng của nó.
 |
| Cấu tạo và Công thức hóa học của siêu axit Fluoroantimonic |
Thuật ngữ “siêu axít” nguyên thủy được tạo ra bởi James Bryant Conant năm 1927 trong phân loại các axit mà chúng mạnh hơn các axit vô cơ thông thường. George A. Olah đoạt giải Nobel năm 1994 về hóa học vì các nghiên cứu của ông về các siêu axit và công dụng của chúng trong các theo dõi trực tiếp về cacbocation
3. Tính chất của Fluoroantimonic Acid Superacid
Phân hủy nhanh chóng và bùng nổ khi tiếp xúc với nước. Do tính chất này, axit flohidric không thể được sử dụng trong dung dịch nước. Nó chỉ được sử dụng trong dung dịch axit flohidric.
Tạo ra hơi độc cao. Khi nhiệt độ tăng lên, axit flohiđric bị phân hủy và tạo ra khí hiđro florua (axit flohydric).
Axit fluoroantimonic mạnh gấp 2 × 1019 (20 tạ tỷ) lần so với axit sulfuric 100%. 1 Axit flohidric có giá trị H0 (hàm axit Hammett) là -31,3.
Tan kính và nhiều vật liệu khác và protonates gần như tất cả các hợp chất hữu cơ (như tất cả mọi thứ trong cơ thể bạn). Axit này được lưu trữ trong các thùng chứa PTFE (polytetrafluoroethylene).
4. Ứng dụng của siêu axit
Axit fluoroantimonic được sử dụng trong kỹ thuật hóa học và hóa học hữu cơ để tạo ra các hợp chất hữu cơ, bất kể dung môi của chúng là gì.
Ví dụ, axit có thể được sử dụng để loại bỏ H2 từ isobutan và metan từ neopentan. Nó được sử dụng làm chất xúc tác cho quá trình alkyl hóa và acyl hóa trong hóa dầu. Superacid nói chung được sử dụng để tổng hợp và xác định đặc điểm của cacbocation.
Lời kết
Tóm lại, Siêu axit được mang tên Axit Fluoroantimonic. Bài viết siêu axit là gì chia sẽ nội dung kiến thức hóa học về axit mạnh nhất thế giới. Hy vọng, hóa học đời sống mang đến thông tin hữu ích.
0 Nhận xét