最强的酸是甚么?别告诉我是王水,魔酸,高氯酸,氢碘酸.要原理!

Question

最强的酸是甚么?别告诉我是王水,魔酸,高氯酸,氢碘酸.要原理!

Answer 1

强酸碱溶液的Ph值分别趋向于0和14,但如果将该值作为标准来形容“强酸”是远远
不够的.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
）和一种质子酸氟硫酸（FSO3H）的混合物.目前已知最强的超强酸是氟锑酸（en:Fluoroantimonic acid）,一种氢氟酸（HF）与五
氟化锑（SbF5）的混合物.强酸之中最强者是5价氟化锑溶解量为80%的氢氟酸.该种酸性溶液的酸性尚未
测定,但即使稍弱的溶解量为50%的溶液酸度也比浓硫酸溶液强1018倍.超强酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液.比如氢氟酸和五氟化铅按1 ：0.3（摩尔比）混合时,它的酸性是浓硫酸的 1亿倍；按1 ：1混合时,它的酸性是浓硫酸的10亿倍.能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛.
酸碱中和反应的实质是质子的传递反应.超酸是指酸性比普通无机酸强106~1010倍的酸.魔（HSO3F－SbF5）是已知最强的超酸,许多物质（如H2SO­4）在魔酸中可获得质子（即质子化）.
在很长的一段时间内,人们认为王水就是酸中之王,是最强的酸了,因为即使是黄金,遇到王水也会像“泥牛入海”一样很快变的无影无踪.
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,人们才知道其实王水并不是最强的酸,还有比它强的酸,这就是超酸,又叫超强酸,超酸是指酸性比普通无机酸强10^6～10^10倍的酸.它的发现非常有戏剧性：1966年圣诞前,奥莱教授的学生偶然将一支圣诞蜡烛放入到他们配置的混合酸液中,竟然惊奇的发现蜡烛溶解了,然后立即做出了酸性等一系列相关测试,发现蜡烛居然已经分解,溶液中没有任何蜡烛成分,这如同将铁丢入酸中产生了氢气和酸化铁一般的化学反应,因此也发现了它们的酸性强的令人难以置信.
从成分上看,超强酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液.比如氢氟酸和五氟化锑的混合等,这些混合酸的均是比硫酸、盐酸；硝酸酸性强几百万倍,甚至几十亿倍的超强酸.
下面就以氢氟酸(HF)和五氟化锑(sbF5)的混合酸为实例,介绍一下超强酸.
氢氟酸(HF)和五氟化锑(sbF5)的混合酸也就是人们说的魔酸（magic acid)或魔术酸 ,魔酸（HSO3F－SbF5）是目前世界上已知最强的超酸,许多物质（如H2SO-4）在魔酸中可获得质子（即质子化）.当它们按1 ：0.3（摩尔比）混合时,它的酸性是浓硫酸的 1亿倍；按1：1混合时,它的酸性是浓硫酸的10亿倍,而以0.2:1的摩尔比混合时酸度更能达到100%纯硫酸的10^9倍以上,随着SbF5的比例增加酸度还能增强 .它能轻易溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛.所以王水在它们面前只能是“小巫见大巫”.
魔酸目前在市场上也可以购买,但是它只是五氟化锑和氢氟酸按体积比1：1（注意：不是按照摩尔比）混合制成的混酸,其酸度只是无水硫酸的100倍,它的盛放只用聚四氟乙烯制的容器盛放,因为即使是玻璃也会被它溶解.
目前,超强酸在化学和化学工业上,极有应用价值,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.而由于超强酸的酸性和腐蚀性强的出奇,所以过去一些极难或根本无法实现的化学反应,在超强酸的条件下便能顺利进行.比如正丁烷,在超强酸的作用下,可以发生碳氢键的断裂,生成氢气,也可以发生碳碳键的断裂,生成甲烷,还可以发生异构化生成异丁烷,这些都是普通酸做不到的.
可以预料,随着这些具有超常酸性和