Asid fluorosulfurik

Asid fluorosulfurik
Formula rangka asid fluorosulfurik	Model isi ruang asid fluorosulfurik
Nama
	Nama IUPAC Asid sulfurofluoridik
	Nama IUPAC sistematik Asid fluorosulfurik
	Nama lain Asid fluorosulfonik,; Asid fluorinsulfonik,; Asid fluoridosulfonik,; Sulfurik fluorohidrin,; Epoksisulfonil fluorida
Pengecam
No. Pendaftaran CAS	7789-21-1 ;
Imej model 3D Jmol	Imej berinteraktif; Imej berinteraktif;
ChemSpider	23005 ;
ECHA InfoCard	100.029.227
Nombor EC	232-149-4;
MeSH	Fluorosulfonic acid
PubChem CID	24603;
Nombor RTECS	LP0715000;
Nombor PBB	1777
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID3033511 ;
	InChI InChI=1S/FHO3S/c1-5(2,3)4/h(H,2,3,4) Key: UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/FHO3S/c1-5(2,3)4/h(H,2,3,4) Key: UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYAW;
	SMILES OS(F)(=O)=O; FS(=O)(=O)O;
Sifat
Formula kimia	HFO3S
Jisim molar	100.06 g·mol−1
Rupa bentuk	Cecair jernih
Ketumpatan	1.84 g cm-3
Takat lebur	−87.5 °C; −125.4 °F; 185.7 K
Takat didih	165.4 °C; 329.6 °F; 438.5 K
Keasidan (pKa)	-10
Kebesan (pKb)	24
Struktur
Geometri; koordinasi	Tetragon (pejal)
Bentuk molekul	Tetrahedral (pejal)
Bahaya
Pengelasan EU	{{{value}}}
Frasa R	Templat:R20, R35
Frasa S	S1/2, S26, S45
Sebatian berkaitan
	Kecuali jika dinyatakan sebaliknya, data diberikan untuk bahan-bahan dalam keadaan piawainya (pada 25 °C [77 °F], 100 kPa).
	pengesahan (apa yang perlu: /?)
	Rujukan kotak info

Asid fluorosulfurik (nama IUPAC: asid sulfurofluoridik) ialah sebatian tidak organik dengan formula HSO₃F. Ia adalah sejenis superasid dan salah satu asid terkuat yang boleh didapati secara komersial. Formula HSO₃F menekankan hubungannya dengan asid sulfurik, H₂SO₄; HSO₃F ialah molekul tetrahedra.

Ciri-ciri kimia

Asid fluorosulfurik ialah cecair jernih yang mudah mengalir. Ia boleh dilarut dalam pelarut organik berkutub (seperti nitrobenzena, asid asetik dan etil asetat), tetapi tidak begitu larut dalam pelarut tidak berkutub seperti alkana. Disebabkan keasidannya yang tinggi, ia terlarut dalam hampie semua sebatian organik, malahan juga sebatian organik yang merupakan penerima proton yang lemah.^[1] HSO₃F menghidrolisis secara perlahan kepada HF dan asid sulfurik. Asid triflik (CF₃SO₃H) yang berkaitan mengekalkan keasidan tinggi HSO₃F tetapi juga stabil dari segi hidrolisis. Pengionan sendiri asid fluorosulfurik juga berlaku:

2HSO₃F

[H₂SO₃F] [SO₃F]^- K = 4.0 × 10^-8 (pada 298 K)

Penghasilan

Asid fluorosulfurik disediakan melalui tindak balas HF dan SO₃:

SO₃ HF → HSO₃F

Dengan kaedah lain, KHF₂ atau CaF₂ boleh dirawat dengan oleum pada suhu 250 °C. Setelah dibebaskan daripada HF menggunakan gas adi, HSO₃F boleh disuling dalam perkakas kaca.^[2]

Asid super

HSO₃F ialah salah satu asid Brønsted ringkas terkuat yang diketahui, walaupun kajian terbaru berkenaan asid berasaskan karborana membawa kepada asid yang lebih kuat.^[3] Ia mempunyai nilai H₀ -15.1 berbanding dengan -12 bagi asid sulfurik. Gabungan HSO₃F dan sejenis asid Lewis, antimoni pentafluorida hasilkan "asid ajaib" yang merupakan agen pemprotonan yang lebih kuat. Asid-asid ini berada dalam kategori "superasid", iaitu asid-asid yang lebih kuat daripada 100% asid sulfurik.

Kegunaan

HSO₃F digunakan untuk menghasilkan semula campuran HF dan H₂SO₄ untuk punaran kaca plumbum.

HSO₃F mengisomerkan alkana dan pengalkilan hidrokarbon dengan alkena,^[4] walaupun tidak jelas sama ada kegunaan ini mempunyai kepentingan komersial. Ia juga boleh digunakan sebagai agen pemfluorinan dalam makmal.^[2]

Keselamatan

Asid fluorosulfurik dianggap sangat bertoksik dan mengikis. Ia menghidrolisis untuk melepaskan HF. Penambahan air kepada HSO₃F boleh jadi ganas, seperti penambahan air kepada asid sulfurik, tetapi prosesnya lebih ganas daripada penambahan air kepada asid sulfurik.

Lihat juga

Rujukan

^ Olah, G. A.; Prakash, G. K.; Wang, Q.; Li, X.-Y. (2001). "Fluorosulfuric Acid". Encyclopedia of Reagents for Synthesis. John Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X.rf014.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ ^a ^b Cotton, F. A.; Wilkinson, G. (1980). Advanced Inorganic Chemistry (ed. 4th). New York: Wiley. m/s. 246. ISBN 0-471-02775-8.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ Juhasz, M.; Hoffmann, S.; Stoyanov, E.; Kim, K. C.; Reed, C. A. (2004). "The Strongest Isolable Acid". Angewandte Chemie International Edition. 43 (40): 5352–5355. doi:10.1002/anie.200460005. PMID 15468064.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ Olah, G.; Farooq, O.; Husain, A.; Ding, N.; Trivedi, N.; Olah, J. (1991). "Superacid HSO₃F/HF-Catalyzed Butane Isomerisation". Catalysis Letters. 10 (3–4): 239–247. doi:10.1007/BF00772077.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[1] Olah, G. A.; Prakash, G. K.; Wang, Q.; Li, X.-Y. (2001). "Fluorosulfuric Acid". Encyclopedia of Reagents for Synthesis. John Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X.rf014.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[ref3-2] Cotton, F. A.; Wilkinson, G. (1980). Advanced Inorganic Chemistry (ed. 4th). New York: Wiley. m/s. 246. ISBN 0-471-02775-8.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[3] Juhasz, M.; Hoffmann, S.; Stoyanov, E.; Kim, K. C.; Reed, C. A. (2004). "The Strongest Isolable Acid". Angewandte Chemie International Edition. 43 (40): 5352–5355. doi:10.1002/anie.200460005. PMID 15468064.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[4] Olah, G.; Farooq, O.; Husain, A.; Ding, N.; Trivedi, N.; Olah, J. (1991). "Superacid HSO₃F/HF-Catalyzed Butane Isomerisation". Catalysis Letters. 10 (3–4): 239–247. doi:10.1007/BF00772077.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[1]

[2]

[3]

[4]