氟锑酸

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)

魔酸【1:1】(1974)H0值= -25)

碳硼烷酸(1969)(H0值= -18.0)

氟磺酸(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)

氟锑酸使其几乎可以质子化所有的有机化合物.它与异丁烷和新戊烷反应会生成相应的碳正离子:

(CH3)3CH + H → (CH)3C3 + H2;

(CH3)4C + H → (CH3)3C + CH4

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]+ - H+ ====C6H5ClO3

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+(碳正离子) + [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

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+

氟锑酸或称六氟锑酸、六氟合锑酸,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现在已知最强的超强酸,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)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极强的酸性,比纯硫酸要强2×10^19倍.该酸可用特氟龙(聚四氟乙烯)材料装盛.

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.

氟锑酸会与水起强烈甚至爆炸性的反应，氟氯烃。盛HF-SbF5的容器可用特氟龙(即聚四氟乙烯)制造。

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、氟锑酸和发烟氟锑酸中均不含水，SbF5为溶剂，HSbF6及HF是溶质。故氟锑酸和发烟氟锑酸均为无色油状液体。

4、氧化性:因为其中含有五价锑，所以氧化性极强。

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(负数的绝对值越大，酸性越强，纯硫酸的哈米特酸度函数为-11.93):

氟锑酸【1:1】(1990)(pKa值= -28)

魔酸【1:1】(1974)(pKa值= -25)

碳硼烷酸(1969)(pKa值= -18.0)

氟磺酸(1944)(pKa值=-15.6)

三氟甲磺酸(1940)(pKa值=-14.6)

固体超强酸SbF5-SiO2-Al2O3，SbF5-TiO2-SiO2(pKa值= = -13.75 ~ -14.52)

高氯酸(pKa值=-13)

纯硫酸(pKa值=-11.93)

物质的量为1:0.3的氢氟酸和五氟化锑混合时的酸性强度要比无水硫酸(100%)的强度强约大1亿倍。

而HF~SbF5的物质的量比1:1(氟锑酸)时其酸性估计可达无水硫酸的10^19倍，是已知最强的超强酸。这些超强酸如魔酸，它是五氟化锑和氟磺酸按体积比1:1混合制成的混酸。其酸度只是无水硫酸的1000万倍，在世界市场上已有商品出售，超强酸在化学和化学工业上，有很大应用价值，它既是无机及有机的质子化试剂，又是活性极高的催化剂。过去很多在普通环境下极难实现或根本无法实现的化学反应在超强酸环境中。却能异常顺利地完成。

这里需要指出的是，人们常说的"王水"，其实质是一种混合腐蚀剂，而不是酸，它的腐蚀作用的原理是高浓度的原子态氯，配合高浓度的氯离子，这使得常态下很稳定的贵金属在其中能够顺利参与反应，从而被腐蚀。故而王水的溶解能力和真正意义的酸性是两码事。在中学课本中，金属的活泼性被划分为"氢前金属"和"氢后金属"，这是针对金属和非氧化性强酸水溶液反应的活性而言。但是现实情况要更复杂些，一些很强的非氧化性强酸能跟银这样的贵金属发生反应，例如浓盐酸和浓氢碘酸，这不仅仅因为其水溶液有很高浓度的水合氢离子，而且和其阴离子的络合能力有关--但这些"特例"仍然在常规意义的"酸"的范畴。

直到有一天奥莱教授和他的学生偶然发现了一种奇特的溶液，它居然能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛，人们才知道通常人们所知道的几大强酸都还不算什么，还有比它们强得多的酸，人们称之为"超强酸"，其中包含魔酸，也就是氟锑磺酸。