氟锑酸：已知酸性最强的超强酸

氟锑酸：已知酸性最强的超强酸

氟锑酸（fluoroantimonic acid）是一种无机化合物，化学式HSbF6。是氢氟酸和五氟化锑反应后的产物，属于超强酸。

SbF5能与F-形成正八面体形阴离子SbF6-。氢离子能自由运动，几乎不受束缚，因此该物质有强酸性。比纯硫酸要强2×10¹⁹倍，为已知酸性最强的物质。氟锑酸属于超强酸性体系。

基本信息

结构

用X射线晶体学研究两份HF-SbF5反应形成的结晶,发现化学式分别为[H2F][Sb2F11]和[H3F2][Sb2F11]，都含有Sb2F11作阴离子。据估计，Sb2F11离子的碱性比SbF6还要弱,因此更加稳定。

形态

氟锑酸或称六氟锑酸、六氟合锑酸，化学式为HSbF6，是氢氟酸和电子酸五氟化锑反应后的产物.以一比一的比例混合时成为已知最强的超强酸，实验证明能分解碳氢化合物,产生碳正离子以及氢气。

氢氟酸(HF)和五氟化锑(SbF5)互相反应强烈放热.HF会释放质子H+，然后氟离子F-会与SbF5形成八面体型的SbF6-阴离子。SbF6-是非配位阴离子，亲核性和碱性都很弱.于是质子实际上是“裸露”在溶液中，使得混合物体系呈现超强的酸性，比纯硫酸要强2×1019倍。该酸必须用特氟龙（聚四氟乙烯）材料装盛。

图右为氟锑酸的3D分子球棍模型。

化学性质

氟锑酸会与水发生强烈反应甚至爆炸，若溶剂为水，则与其他酸的强度无法区分。 盛氟锑酸的容器必须用特氟龙（即聚四氟乙烯）的材料盛装，其他塑料会被严重腐蚀。

性状：

1、沸点：无（注意，混合物无固定沸点）
2、熔点：无（注意，混合物无固定熔点）
3、氟锑酸中均不含水，SbF5为溶剂，H2SbF7及HF是溶质。故氟锑酸均为无色油状液体。
4、氧化性：因为其中含有五价锑，所以氧化性非常强。

酸度对照

以下的资料是以哈米特酸度函数作为依据，酸度以大负数H0值表示:

氟锑酸【1:1】(1990)(H0值= -28)
氟锑磺酸【1:1】(1974)H0值= -25)
碳硼烷酸(2004)(H0值= -18.0)
氟硫酸(1944)(H0值=-15.6)
三氟甲磺酸(1940)(H0值=-14.6)
高氯酸(H0值=-13)
纯硫酸(H0值=-11.93)

注：碳硼烷酸是单一分子酸中酸性最强的酸，而非酸性最强的酸。
六氟锑酸是超强酸体系，而非化合物。

应用领域

氟锑酸使其几乎可以质子化所有的有机化合物。

1、使某些很难质子化的物质(如高氯酸）质子化，进一步制备含有-ClO3基团的有机物：

HClO4+ H+==== [H2ClO4]+
[H2ClO4]++H+====[ClO3]++ [H3O]+
C6H6+ [ClO3]+==== [C6H6ClO3]+
[C6H6ClO3]+====C6H5ClO3+H+

2、使高级烷烃质子化，催化烷烃裂解：

(CH3)3CH + H+→(CH3)3C++ H2
(CH3)4C + H+→ (CH3)3C++ CH4

3、含有羟基的有机物(如醇、酚、羧酸等)质子化，进一步脱羟基化。

R-OH + 2H+===== R++ [H3O]+

4、强氧化剂：Sb(Ⅵ)氟化物例如SbF6具有很强的氧化性，能够氧化多种金属及还原剂。

5、要注意的是，氟锑酸是无水体系，当氟锑酸与大量水混合时发生强烈反应，氢离子（质子）被中和生成水合氢离子，不再具有超酸性。

反应方程式：H++H2O=====H3O+

毒理危害

氟锑酸会与水发生强烈反应甚至爆炸，若溶剂为水，则与其他强于水的酸的强度无法区分（拉平效应）。 吸入蒸气或皮肤接触会造成难以治愈的伤害。盛氟锑酸的容器必须用特氟龙（即聚四氟乙烯）的材料盛装，其他塑料会被严重腐蚀。

性状：

1、氟锑酸中均不含水，SbF5为溶剂，H2SbF7及HF是溶质。故氟锑酸均为无色油状液体。
2、腐蚀性：具有强的腐蚀性，因此通常盛放在特氟龙材料制成的容器中。

本文原文来自搜狗百科