Fluorschwefelsäure - Fluorosulfuric acid
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Namen | |||
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IUPAC-Name
Schwefelfluoridsäure
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Systematischer IUPAC-Name
Fluorschwefelsäure |
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Andere Namen
Fluorsulfonsäure,
Fluorsulfonsäure, Fluorsulfonsäure, Fluorsulfonsäure, Fluorsidosulfonsäure, Fluorsidosulfonsäure, Schwefelfluorhydrin, Epoxysulfonylfluorid |
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Kennungen | |||
3D-Modell ( JSmol )
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ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.029.227 | ||
EG-Nummer | |||
Gittergewebe | Fluorsulfonsäure + Säure | ||
PubChem CID
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RTECS-Nummer | |||
UNII | |||
UN-Nummer | 1777 | ||
CompTox Dashboard ( EPA )
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Eigenschaften | |||
F H O 3 S. | |||
Molmasse | 100,06 g · mol –1 | ||
Aussehen | Farblose Flüssigkeit | ||
Dichte | 1,726 g cm –3 | ||
Schmelzpunkt | –87,5 ° C; –125,4 ° F; 185,7 K. | ||
Siedepunkt | 165,4 ° C; 329,6 ° F; 438,5 K. | ||
Säure (p K a ) | -10 | ||
Basizität (p K b ) | 24 | ||
Basis konjugieren | Fluorsulfat | ||
Struktur | |||
Tetragonal bei S. | |||
Tetraeder bei S. | |||
Gefahren | |||
Sicherheitsdatenblatt | ICSC 0996 | ||
GHS-Piktogramme | |||
GHS Signalwort | Achtung | ||
H314 , H332 | |||
P280 , P305 + 351 + 338 , P310 | |||
Verwandte Verbindungen | |||
Verwandte Verbindungen
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Antimonpentafluorid Trifluormethansulfonsäure Flusssäure |
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Sofern nicht anders angegeben, werden Daten für Materialien in ihrem Standardzustand (bei 25 ° C, 100 kPa) angegeben. |
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überprüfen ( was ist ?) | |||
Infobox-Referenzen | |||
Fluorschwefelsäure ( IUPAC- Name: Sulfurofluoridsäure ) ist die anorganische Verbindung mit der chemischen Formel HSO 3 F. Sie ist eine der stärksten im Handel erhältlichen Säuren. Die Formel HSO 3 F betont seine Beziehung zu Schwefelsäure H 2 SO 4 ; HSO 3 F ist ein tetraedrisches Molekül. Es ist eine farblose Flüssigkeit, obwohl handelsübliche Proben oft gelb sind.
Chemische Eigenschaften
Fluorschwefelsäure ist eine frei fließende farblose Flüssigkeit. Es ist in polaren organischen Lösungsmitteln (z. B. Nitrobenzol , Essigsäure und Ethylacetat ) löslich, in unpolaren Lösungsmitteln wie Alkanen jedoch schlecht löslich. Aufgrund seiner starken Säure löst es fast alle organischen Verbindungen auf, die sogar schwache Protonenakzeptoren sind. HSO 3 F hydrolysiert langsam zu Fluorwasserstoff (HF) und Schwefelsäure . Die verwandte Trifluorsäure (CF 3 SO 3 H) behält den hohen Säuregehalt von HSO 3 F bei, ist jedoch hydrolytisch stabiler. Die Selbstionisation von Fluorsulfonsäure tritt auch auf:
- 2 HSO 3 F ⇌ [H 2 SO 3 F] + + [SO 3 F] - K = 4,0 × 10 –8 (bei 298 K)
Produktion
Fluorschwefelsäure wird durch Reaktion von HF und Schwefeltrioxid hergestellt :
- SO 3 + HF → HSO 3 F.
Alternativ kann KHF 2 oder CaF 2 bei 250 ° C mit Oleum behandelt werden . Sobald HSO 3 F durch Spülen mit einem Inertgas von HF befreit ist, kann es in einer Glasapparatur destilliert werden.
Supersäuren
HSO 3 F ist eine der stärksten bekannten einfachen Brønsted-Säuren , obwohl Säuren auf Carboranbasis immer noch stärker sind. Es hat einen H 0 -Wert von –15,1 im Vergleich zu –12 für Schwefelsäure. Die Kombination von HSO 3 F und dem Lewis-Säure- Antimonpentafluorid erzeugt " Magische Säure ", die ein weitaus stärkeres Protonierungsmittel ist. Diese Säuren fallen alle in die Kategorie der " Supersäuren ", Säuren, die stärker als 100% Schwefelsäure sind.
Anwendungen
HSO 3 F eignet sich zur Regeneration von Gemischen aus HF und H 2 SO 4 zum Ätzen von Bleiglas .
HSO 3 F isomerisiert Alkane und die Alkylierung von Kohlenwasserstoffen mit Alkenen, obwohl unklar ist, ob solche Anwendungen von kommerzieller Bedeutung sind. Es kann auch als Laborfluorierungsmittel verwendet werden.
Sicherheit
Fluorschwefelsäure gilt als hochgiftig und extrem ätzend. Es hydrolysiert unter Freisetzung von HF. Die Zugabe von Wasser zu HSO 3 F kann heftig sein, ähnlich wie die Zugabe von Wasser zu Schwefelsäure, jedoch viel heftiger.
Siehe auch
- Chlorschwefelsäure
- Fluorborsäure
- Fluorantimonsäure
- Sulfurylfluorid
- Methylfluorsulfonat , ein organischer Ester von FSO 3 H.