Axit là một loại hóa chất quen thuộc và phổ biến trong hóa học hiện đại. Có nhiều loại axit thông dụng như H2SO4, HCl, HNO3… Vậy bạn có biết loại axit nào mạnh nhất hiện nay không? Hãy cùng mình tìm hiểu qua nha.

Axit mạnh nhất thế giới

Axit mạnh nhất thế giới là axit fluoroantimonic – HSbF6. Nó được hình thành bằng cách trộn hydro florua (HF) và pentafluoride antimon (SbF5). Các hỗn hợp khác nhau tạo ra siêu axit, nhưng trộn tỷ lệ bằng nhau của hai axit tạo ra siêu axit mạnh nhất mà con người biết đến.

Tính chất của axit Fluoroantimonic

  • Nhanh chóng và bùng nổ phân hủy khi tiếp xúc với nước. Do tính chất này, axit fluoroantimonic không thể được sử dụng trong dung dịch nước. Nó chỉ được sử dụng trong dung dịch axit hydrofluoric.
  • Khi nhiệt độ tăng lên, axit fluoroantimonic bị phân hủy và tạo ra khí hydro florua (axit hydrofluoric).
  • Axit Fluoroantimonic mạnh gấp 2 × 1019 (20 triệu) lần so với axit sunfuric 100%. Axit Fluoroantimonic có độ pH là H0 (hàm lượng axit Hammett) là -31,3.
  • Hòa tan thủy tinh và nhiều vật liệu khác và proton gần như tất cả các hợp chất hữu cơ (chẳng hạn như mọi thứ trong cơ thể bạn). Axit này được lưu trữ trong các thùng chứa bằng nhựa (polytetrafluoroetylen).

Phản ứng hóa học tạo thành HSbF6

Phản ứng giữa hydro florua và pentrafluoride antimon tạo thành axit fluoroantimonic là phản ứng tỏa nhiệt.

  • HF + SbF5 → H+ SbF6

Ion hydro (proton) gắn vào flo thông qua liên kết lưỡng cực rất yếu. Liên kết yếu chiếm tỷ lệ axit cực cao của axit fluoroantimonic, cho phép proton nhảy giữa các cụm anion.

Tác dụng của axit fluoroantimonic

Nếu nó độc hại và nguy hiểm, tại sao mọi người lại muốn có axit fluoroantimonic? Câu trả lời nằm ở tính chất đặc biệt của nó.

  • Axit Fluoroantimonic được sử dụng trong kỹ thuật hóa học và hóa học hữu cơ để proton hóa các hợp chất hữu cơ, bất kể dung môi của chúng. Ví dụ, axit có thể được sử dụng để loại bỏ H2 khỏi isobutane và metan khỏi neopentane.
  • Nó được sử dụng như một chất xúc tác cho quá trình kiềm hóa và acyl hóa trong hóa dầu.
  • Nó được sử dụng để tổng hợp và mô tả các carbocations.

Lý do axit fluoroantimonic là axit mạnh nhất

Một siêu axit là bất kỳ axit nào mạnh hơn axit sunfuric tinh khiết, H2SO4. Bằng cách mạnh hơn, điều đó có nghĩa là một siêu axit tặng nhiều proton hoặc ion hydro hơn trong nước hoặc có chức năng axit Hammet H0 thấp hơn -12. Hàm lượng axit Hammet đối với axit fluorantimonic là H0 = -28.

Các loại axit mạnh khác trong hóa học

Các siêu axit khác bao gồm các siêu axit carborane ví dụ: H (CHB11Cl11) và axit fluorosulfuric (HFSO3).

Các siêu axit carborane có thể được coi là axit solo mạnh nhất thế giới, vì axit fluoroantimonic thực sự là một hỗn hợp của axit hydrofluoric và pentafluoride antimon. Carborane có giá trị pH là -18 .

Không giống như axit fluorosulfuric và axit fluoroantimonic, axit carborane không ăn mòn đến mức chúng có thể được xử lý với da trần. Teflon, lớp chống dính thường thấy trên dụng cụ nấu ăn, có thể chứa carborante.