五氟化锑化学反应

五氟化锑是已知除七氟化金(AuF5.F2)之外最强的路易斯酸，六氟合锑酸(写作HSbF6或者HF.SbF5)是已知最强的超强酸， ，在气态时，SbF5 采取 D3h 对称群，为三角双锥构型(如图)。在液态和固态时结构更为复杂。液态时含有聚合物，且每个 Sb 都是八面体，其通式为 [SbF4(μ-F)2]n。在晶态时为四聚体，即化学式为 [SbF4(μ-F)]4。在四聚体的八元 Sb4F4 环中的 Sb-F键长为 2.02 Å;对于其他与四个Sb相连的 F− 配体，其 Sb-F 键较短为 1.82 Å。[2] 同族的 PF5 和 AsF5 在液态和固态时都为单体，可能是因为中心原子的体积较小，限制了配位数的缘故。BiF5 为聚合态。[3]

SbF5 是很强的路易斯酸，对 F− 的亲合力尤其显著，生成很稳定的 [SbF6]− 阴离子。[SbF6]− 可继续与五氟化锑反应生成 [Sb2F11]−。

因此五氟化锑可增强 HF 的布朗斯特酸性，也可加强 F2 的氧化性。如五氟化锑存在下，氟气可将氧气氧化成 O2+:[4]

SbF5 + F2 + O2 → [O2]+[SbF6]−

首次用化学方法制取氟气也利用了五氟化锑的强路易斯酸性，过程为:

2 SbF5 + K2MnF6 → 2 KSbF6 + MnF3 + 0.5 F2

反应中的 K2MnF6 可通过 KMnO4、KF、HF 和 H2O2 反应制取。SbF5 对 F− 的强亲合力即 MnF4 的不稳定性使得制取氟气的反应可以发生，机理类似于"强酸制弱酸"，只不过酸为路易斯酸而已。

一、泄漏应急处理

疏散泄漏污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区，建议应急处理人员戴好防毒面具，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物，在确保安全情况下堵漏。喷雾状水，减少蒸发。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收，然后转移到安全场所。如大量泄漏，利用围堤收容，然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

二、防护措施

呼吸系统防护:可能接触其蒸气时，应该佩带防毒口罩。必要时佩带防毒面具。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

防护服:穿工作服(防腐材料制作)。

手防护:戴橡皮手套。

其它:工作后，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后再用。保持良好的卫生习惯。

三、急救措施

皮肤接触:立即脱去污染的衣着，用大量流动清水彻底冲洗。若有灼伤，就医治疗。

眼睛接触:立即提起眼睑，用流动清水冲洗10分钟或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖，保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。

食入:患者清醒时立即漱口，给饮牛奶或蛋清。立即就医。

灭火方法:干粉、砂土。禁止用水。

制取五氟化锑的化学方程式:SbCl5+5HF=SbF5+5HCl

氟锑酸

氟锑酸(Fluoroantimonic acid])，是氟化氢(HF)与五氟化锑(SbF5)的混合物，现在已知最强的超强酸。其中，氟化氢提供质子(H+)和共轭碱氟离子(F−)，氟离子通过强配位键与亲氟的五氟化锑生成具有八面体稳定结构的六氟化锑阴离子(SbF6−)，而该离子是一种非常弱的亲核试剂和非常弱的碱。于是质子就成为了"自由质子"，从而导致整合体系具有极强的酸性。氟锑酸的酸性通常是纯硫酸的2×10^19倍(哈米特酸度函数= − 31.3)。

魔酸

魔酸(Magic acid)是最早发现的超强酸，称它有魔法是因为它能够分解蜡烛中的蜡。魔酸是一种路易斯酸五氟化锑(SbF5)和一种质子酸氟磺酸(FSO3H)的混合物，酸性是纯硫酸的大概1500万倍。(哈米特酸度函数 = − 19.2(类似PH值的函数) 纯硫酸哈米特酸度函数为-12)

向装有气体导入管、回流冷凝器、温度计套管的铝制反应器中,加入五氯化锑600g,使回流冷凝器的温度保持在-45℃。一边使反应混合物的温度维持在10~35℃,一边在2~3h内从气体导入管导入氟化氢气体360g。其后,加热至60~70℃,至停止产生氯化氢后,冷却至40℃。然后将回流冷凝器的温度升至12~25℃,以蒸出未反应的氟化氢。最后,将反应器加热至140~150℃,以除尽氟化氢。此时反应器中的剩余物为粗五氟化锑,及含有少量的氟氯化锑(Ⅴ)杂质。将粗五氟化锑用铝制装置进行分馏,并密闭保存在铝容器中。

干性的保护气体下处置,

保持贮藏器密封

放入紧密的贮藏器内,储存在阴凉,干燥的地方

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。

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.

工业制法：电解氟氢化钾与氟化氢的混合物，以压实的石墨做阳极，钢制电解槽槽身做阴极，在373K左右电解。

电解总反应式：2KHF₂==2KF+H₂+F₂常加入氟化锂或氟化铝来降低电解质熔融温度及减轻碳电极的极化作用，不断补充HF。

化学制法;用六氟合锰酸钾与五氟化锑共热得到：K₂MnF₆+SbF₅==K₂SbF7+MnF₄

2MnF4==2MnF₃+F₂