ما أقوى حمض في العالم
لا يحمل أي من الأحماض القوية المدرجة تقليديًا في نص الكيمياء عنوان أقوى حمض في العالم ، وكان حامل التسجيلات حامض الفلوروسولفوريك HFSO3 ، ولكن الحمض الأميني الفائق الكاربوران أقوى بمئات المرات من حمض الفلوروسولفوريك وأقوى من حمض الكبريتيك المركز بأكثر من مليون مرة ، وتقوم الأحماض الفائقة بإطلاق البروتونات بسهولة وهو معيار مختلف قليلاً عن قوة الحمض من القدرة على الانفصال عن إطلاق أيون H وبروتون .
حمض الهيدروفلوريك HF على سبيل المثال شديد التآكل لأنه يذوب الزجاج ، ويهاجم أيون الفلوريد ذرة السيليكون في زجاج السيليكا بينما يتفاعل البروتون مع الأكسجين ، وعلى الرغم من أنه شديد التآكل إلا أن حمض الهيدروفلوريك لا يعتبر حمضًا قويًا لأنه لا ينفصل تمامًا في الماء .
أقوى حمض فائق في العالم
قد تفكر في أن الحمض الموجود في الدم بعيد المنال إلى حد بعيد ، ولكن الحقيقة هي أن هناك حمضًا أكثر تآكلًا ، وهو حمض فائق الحموضة في العالم وهو حمض الفلورانتيمونيك .
أقوى حمض فائق في العالم هو حمض الفلوروانتيمونيك HSbF6 ، ويتم تشكيله عن طريق خلط فلوريد الهيدروجين HF وخماسي فلوريد الأنتيمون SbF5 ، وتنتج الخلائط المختلفة الأحماض الفائقة لكن خلط النسب المتساوية للحمضين ينتج أقوى حمض فائق يعرفه الإنسان .
خواص حمض الفلوورانتيمونيك الفائق
إذا كانت هناك جائزة عن أسوأ حمض يعرفه الإنسان ، فسيذهب هذا التمييز المشكوك فيه إلى حمض الفلوروانتيمونيك ، ويعتبر الكثيرون أن هذا الحمض هو أقوى الحمض .
كونه حمض قوي لا يجعل حمض الفلوروانتيمونيك تلقائياً حمضًا خطيرًا بعد كل شيء ، فإن أحماض الكاربوراني تتنافس على أقوى حمض ، لكنها ليست قابلة للتآكل ، هل يمكن أن تصب على يدك وتكون على ما يرام ، والآن إذا سكبت حامض الفلورانتيمونيك على يدك ، توقع أن يأكل من خلال يدك إلى عظامك ، والباقي الذي ربما لن تراه ، إما من خلال ضباب الألم أو سحابة البخار التي ترتفع مع ارتفاع الحمض بعنف يتفاعل مع الماء في خلاياك ، ومثل جميع الأحماض يعد حمض الفلورونتيمونيك من المتبرعين بالبروتون مما يعني أنه يزيد من تركيز أيونات H وهيدرون عند إضافته إلى الماء ، وهذا الحمض قادر على التبرع بالبروتونات بشكل أكثر فعالية من حمض الكبريتيك النقي .
إذا واجه حمض الفلورونيمونيك الماء فإنه يتفاعل بقوة على أقل تقدير ، إذا قمت بتسخينه ، فإنه يتحلل ويطلق غاز الفلورين السام ، ومع ذلك يمكن الاحتفاظ بهذا الحمض في حاويات بلاستيك لذلك فهو قابل للاحتواء .
حمض الفلوورانتيمونيك HSbF6 هو خليط من فلوريد الهيدروجين وخماسي فلوريد الأنتيمون بنسب مختلفة وهي تركيبة توفر أقوى فائق الأحماض المعروفة والذي ثبت أنه بروتون حتى الهيدروكربونات لتحمل الكربوهيدرات و H2 .
تفاعل فلوريد الهيدروجين HF و SbF5 طارد للحرارة ، حيث تطلق HF بروتونها (H +) ، وقاعدتها المقترنة (F−) يتم عزلها بواسطة واحد من أكثر الجزيئات SbF5 لإعطاء المثمن SbF6− ، ويصنف هذا الأنيون على أنه غير منسق ، لأنه نويوفلي ضعيف جدًا وقاعدة ضعيفة جدًا ، ويصبح البروتون فعلياً عارياً ، وهو ما يمثل الحموضة المفرطة للنظام .
حمض الفلوروانتيمونيك أقوى 2 × 1019 مرة من حمض الكبريتيك بنسبة 100 ٪. يستمر تفاعل حمض الهيدروفلوريك وخماسي فلوريد الأنتيمون .
يتحلل حمض الفلوورانتيمونيك بسرعة وبشكل متفجر عند ملامسة الماء ، وبسبب هذه الخاصية لا يمكن استخدام حمض الفلورانتيمونيك في محلول مائي ، ويستخدم فقط في محلول حمض الهيدروفلوريك .
إن حمض الفلوورانتيمونيك يتطور أبخرة شديدة السمية ، ومع زيادة درجة الحرارة يتحلل حمض الفلوروانتونيك ويولد غاز فلوريد الهيدروجين وحمض الهيدروفلوريك .
إن حمض الفلوروانتيمونيك أقوى من حمض الكبريتيك بنسبة 100٪ 2 × 1019 مرة ، ويذوب الزجاج والعديد من المواد الأخرى ويطرد جميع المركبات العضوية تقريبًا مثل كل شيء في جسمك ، ويتم تخزين هذا الحمض في حاويات .
استخدامات حمض الفلوروانتيمونيك
إذا كان سامًا وخطيرًا جدًا ، فلماذا يرغب أي شخص في الحصول على حمض الفلورانتيمونيك ، والجواب هنا يكمن في خصائصه القصوى ، حيث يستخدم حمض الفلوروانتيمونيك في الهندسة الكيميائية والكيمياء العضوية لبروتونات المركبات العضوية بغض النظر عن مذيبها ، على سبيل المثال يمكن استخدام الحمض لإزالة H2 من أيزوبيوتان والميثان من النيوبنتان ، ويتم استخدامه كعامل حفاز للألكيلات والإكسلات في البتروكيماويات ، وتستخدم الأحماض الفائقة بشكل عام لتجميع وتوصيف الكربوهيدرات .
التفاعل بين حمض الهيدروفلوريك وأنتيمون الخماسي
التفاعل بين فلوريد الهيدروجين وخماسي فلوريد الأنتيمون الذي يشكل حامض الفلورانتيمونيك طارد للحرارة .
HF + SbF5 → H + SbF6-
يرتبط أيون الهيدروجين البروتون بالفلور عبر رابطة ثنائية القطب ضعيفة للغاية ، وتمثل الرابطة الضعيفة الحموضة المفرطة لحمض الفلوروانتيمونيك ، مما يسمح للبروتون بالقفز بين مجموعات الأنيون .
سبب أن حمض الفلوروانتيمونيك فائق الحموضة
الحمض الفائق هو أي حمض أقوى من حمض الكبريتيك النقي H2SO4 ، ويعني هذا بشكل أقوى أن الحمض الفائق يتبرع بمزيد من البروتونات أو أيونات الهيدروجين في الماء أو لديه وظيفة حموضة الحمت أقل من -12 ، وظيفة الحموضة Hammet للحامض الفلورانتيكوني هي H0 = -28 .
الأحماض الفائقة
تشمل الأحماض الفائقة الأخرى الأحماض الفائقة carborane وحمض الفلوروسولفوريك HFSO3 ، ويمكن اعتبار الحمض الأميني الفائق الكاربوران أقوى حمض منفرد في العالم ، لأن حمض الفلوروانتيمونيك هو في الواقع خليط من حمض الهيدروفلوريك وخماسي فلوريد الأنتيمون ، وحمض Carborane لديه قيمة الرقم الهيدروجيني من -18 ، على عكس حمض الفلوروسلفوريك وحامض الفلوروانتيمونيك ، فإن أحماض الكاربوران غير تآكل بدرجة كبيرة بحيث يمكن معالجتها ببشرة عارية ، وقد يحتوي التفلون وهو طلاء غير لاصق غالبًا ما يوجد على أواني الطهي على كاربورانت ، كما أن أحماض الكاربوران غير شائعة نسبيًا ، لذلك فمن غير المحتمل أن يواجه طالب الكيمياء أحدها .[1]
