فلوئورسولفوریک اسید
فلوئورسولفوریک اسید (سولفورو فلوریدیک اسید) یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی HSO۳F است. یکی از قوی‌ترین اسیدهای قابل خرید از بازار است. فرمول HSO۳F بر رابطه آن با اسید سولفوریک، H۲SO۴ تأکید دارد. HSO۳F یک مولکول تتراهدرال است. فلوئورسولفوریک اسید یک مایع بی‌رنگ است، اگرچه نمونه‌های تجاری آن اغلب زرد هستند.
خواص شیمیایی:
فلوئورسولفوریک اسید یک مایع بی‌رنگ و روان است. این ماده در حلال‌های آلی قطبی به عنوان مثال:
- نیتروبنزن
- اسید استیک
- اتیل‌استات
محلول است، اما در حلال‌های غیر قطبی مانند آلکان‌ها حل‌شوندگی پایینی دارد. به دلیل اسیدیته قوی آن، تقریباً تمام ترکیبات آلی که حتی قدرت پذیرش پروتون ضعیفی دارند را نیز حل می‌کند. HSO۳F به آرامی HF و سولفوریک اسید را هیدرولیز می‌کند. تری‌فلوئورومتان سولفونیک اسید (CF۳SO۳H) قدرت اسیدی بالای HSO۳F را حفظ می‌کند اما از نظر هیدرولیتیکی پایدارتر است. خود یونیزاسیون فلوئورسولفوریک اسید به صورت فرآیند زیر رخ می‌دهد:
۲ HSO۳F ⇌ [H۲SO۳F]+ + [SO۳F]− K = ۴.۰ × ۱۰−۸ (at 298 K)
سنتز فلوئورسولفوریک‌اسید:
فلوئورسولفوریک اسید با واکنش HF و گوگرد تری‌اکسید تهیه می‌شود:
SO۳ + HF → HSO۳F
از طرف دیگر، KHF۲ یا CaF۲ را می‌توان در دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد با اسیدسولفوریک دودکننده درمان کرد. هنگامی که HF با جریان یک گاز بی‌اثر حذف شد، HSO۳F را می‌توان در دستگاه شیشه‌ای تقطیر کرد.
سوپر اسیدها:
HSO۳F یکی از قوی‌ترین اسیدهای برونستد شناخته شده است، اگرچه اسیدهای حاوی کربوران هنوز هم قوی‌تر هستند. ترکیبی از HSO۳F و اسید لوئیس پنتافلوراید آنتی‌تونیک، “اسید جادویی” تولید می‌کنند، که یک ماده پروتئینی بسیار قوی است. این اسیدها همگی در رده “سوپراسیدها” قرار دارند، اسیدهای قوی‌تر از اسید سولفوریک ۱۰۰٪.
کاربردها:
HSO۳F برای بازسازی مخلوط HF و H۲SO۴، برای اچ‌کردن لبه‌های شیشه مفید است.
HSO۳F ایزومریزاسیون آلکان‌ها و آلکیللاسیون هیدروکربن‌ها با آلکن‌ها را منجر می‌شود. اگرچه هنوز مشخص نشده که آیا چنین کاربرد‌هایی از اهمیت تجاری برخوردار هستند. همچنین می‌تواند به عنوان یک عامل فلوئورکننده آزمایشگاهی مورد استفاده واقع شود.
ایمنی:
فلورو سولفوریک اسید بسیار سمی و خورنده محسوب می‌شود. فلورو سولفوریک اسیدعمل هیدرولیز را منجر می‌شود تا HF آزاد شود. افزودن آب به HSO۳F، شبیه به اضافه‌کردن آب به اسید سولفوریک، اما بسیار شدیدتر است.
