Fluorosulfata acido

Fluorosulfonata acido
Kemia strukturo de la Fluorosulfonata acido
Fluorosulfonata acido
3D Kemia strukturo de la Fluorosulfata acido
Alternativa(j) nomo(j)
Hidrogena fluorosulfato Fluorosulfonata acido
Kemia formulo	FSO2OH
CAS-numero-kodo	7789-21-1
ChemSpider kodo	23005
PubChem-kodo	24603
Fizikaj proprecoj
Aspekto	Senkolora likvaĵo
Smiles	OS(F)(=O)=O FS(=O)(=O)O
Denseco	1,73 1,84 g/cm3
Fandopunkto	Ŝablono:GdC; Ŝablono:GdF; 185.7 K
Bolpunkto	Ŝablono:GdC; Ŝablono:GdF; 438.5 K
Acideco (pKa)	-10
Merck Index	14,2165
Sekurecaj Indikoj
Risko	R5 R8 R20 R35
Sekureco	(S1/2) S26 S45
Pridanĝeraj indikoj
Danĝero Ŝablono:Danĝerosimboloj
GHS etikedigo de kemiaĵoj
GHS Damaĝo-piktogramo	Ŝablono:GHS Piktogramo
GHS Signalvorto	Damaĝa substanco
GHS Deklaroj pri damaĝoj	Ŝablono:H-Frazoj
GHS Deklaroj pri antaŭgardoj	Ŝablono:P-Frazoj
Escepte kiam indikitaj, datumoj estas prezentataj laŭ iliaj normaj kondiĉoj pri temperaturo kaj premo (Ŝablono:GdC kaj 100 kPa)

Fluorosulfata acido, fluorosulfonata acido aŭ FSO₂OH estas fluora okso-acido, unu el la plej fortaj acidoj komerce disponeblaj, kvaredra molekulo, senkolora likvaĵo, kvankam ĝiaj komercaj specimenoj ofte estas flavaj.

Proprecoj

Fluorosulfata acido estas solvebla en polaraj organikaj solvaĵoj (tiel kiel nitrobenzeno, acetata acido kaj etilacetato), sed malmulte solvebla en nepolaraj solvaĵoj tiel kiel la alkanoj. Rilate al ĝia forta acideco, ĝi dissolvas preskaŭ ĉiujn organikajn komponaĵojn, eĉ tiujn kiuj estas malfortaj protonacekceptantoj. Fluorosulfonata acido hidroliziĝas al fluorida acido kaj sulfata acido. La kunrilata triflata acido konservas la altan acidecon de la fluorosulfonata acido, tamen, ĝi estas pli hidrolize stabila. La memjonizigo de fluorosulfata acido ankaŭ eblas, laŭ la ekvacio:

2HSO₃F ↔ [H₂SO₃F]⁺ + [SO₃F]⁻ K = 4.0 x 10⁻⁸ (at 298K)

Super-acidoj

FSO₂OH estas unu el la plej fortaj simplaj acidoj konataj kiel acidoj de Brønsted, kvankam la acidoj surbaze de karboranoj estas pli fortaj. La kombinado inter FSO₂OH kaj la acido de Lewis antimona kvinfluorido produktas la magian acidon, kiu estas la plej forta protonigagento. Ĉi-acidoj apartenas al la kategorio de la superacidoj, kaj estas 100% pli fortaj ol sulfata acido.

Aplikoj

Fluorosulfata acido estas alte toksa kaj koroda substanco. Ĝi uzatas por gravurado de vitraĵoj. Ĝi izomerigas alkanojn kaj alkiligas hidrokarbonidojn en alkenojn, kvankam oni ne povas diri ke tiuj aplikoj estas komerce gravaj. En laboratorio, fluorosulfata acido uzatas kiel fluorigagento. Ĝi reakcias pli eksplode kun akvo ol sulfata acido.

Sintezo

• Fluorosulfata acido prepareblas pere de reakcio inter fluorida acido kaj sulfura trioksido:

$\mathrm{H}\mathrm{F}\mathrm{+}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{F}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}$

• Ankaŭ per interagado de fluorida acido kaj klorosulfata acido:

$\mathrm{H}\mathrm{F}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{⟶}\mathrm{F}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

• Traktado de kalia hidrogena fluorido aŭ kalia bifluorido kaj sulfura trioksido:

$\mathrm{K}\mathrm{H}{\mathrm{F}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{F}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

Reakcioj

• Fluorosulfonata acido hidroliziĝas al fluorida acido kaj sulfata acido.

$\mathrm{F}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

• Neŭtraliga reakcio kun natria bikarbonato:

$\mathrm{F}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{F}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Literaturo

• Sigma Aldrich
• ACS Publications
• Cameo Chemicals
• Science Direct
• Chemical Book
• Acta Crystallographica
• Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry, Volume 24
• Inorganic Chemistry, Egon Wiberg, Nils Wiberg
• Superacid ChemistryŜablono:404, George A. Olah, G. K. Surya Prakash, Jean Sommer, Arpad Molnar