氟磺酸
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| 氟磺酸 | |
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| 其它名稱 | 氟硫酸，氟代硫酸，氟代磺酸 |
| 識別 | |
| CAS號 | |
| EINECS號 | |
| RTECS號 | LP0715000 |
| 性質 | |
| 化學式 | FSO3H |
| 摩爾質量 | 100.0645 g mol-1 |
| 外觀 | 無色液體 |
| 密度 | 1.84 |
| 熔點 | -87.3 °C |
| 沸點 | 165.5 °C |
| 在水中的溶解度 | 可溶 |
| pKa | -10 |
| 結構 | |
| 分子形狀 | 四面体 |
| 偶極矩 | N/A |
| 危險性 | |
| EU分类 | 1777 腐蚀性 |
| 警示性質 標準詞 |
20-35 |
| 安全建議 標準詞 |
26-45 |
| 相關化學品 | |
| 相關化學品 | 五氟化锑 三氟甲磺酸 氢氟酸 |
| 若非注明，所有数据都依從国际单位制，以及来自标准状况（25 °C, 100 kPa）的条件。 化學品框的說明和參考文獻 |
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氟磺酸，或称氟代硫酸，化學式為 FSO3H，是通用的強酸之一。其分子结构以 FSO2OH 描述較恰当，可以強調它和硫酸（H2SO4）的關係。FSO3H 是四面體分子。
目录 |
[编辑] 化學性質
氟磺酸是一種可自由流动的無色液體。它可溶於極性的有機溶液中（例如硝基苯，醋酸和醋酸乙酯），但在非極性溶液（如烷烴）中不易溶解。它強酸的性質，使它能溶解幾乎所有的有機化合物，甚至弱質子接受体（弱鹼）。[1]FSO3H 會緩慢的水解為 HF 與硫酸。
相關的三氟甲磺酸 CF3SO3H 保有 FSO3H 的強酸性，但不易水解。
[编辑] 備製
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- SO3 + HF → FSO3H
除此之外，用 KHF2 或 CaF2 与發煙硫酸在 250°C 反应，一旦產生HF，便以惰性氣體清除，FSO3H 可在玻璃設備中分餾出來。[2]
[编辑] 超強酸
FSO3H 是結構簡單的布朗斯特酸中已知的最強酸之一，雖然碳硼烷酸酸性更强。[3]它的酸度（H0）为−15.1，而硫酸是−12。FSO3H 和路易斯酸五氟化銻混合会產生「魔酸」，這是一個超強的質子给予体。這些酸都歸類在「超強酸」中，酸度比纯硫酸強。
[编辑] 應用
FSO3H 異構化烷烴，及烯烴对烃的烷基化反应。[4]它在實驗室也能作為氟化劑。[2]
[编辑] 安全性
氟磺酸被認為有很強的毒性和腐蝕性。它水解會釋出 HF 。FSO3H加水會產生劇烈反應，如同硫酸加水一般。
[编辑] 參考資料
- ^ Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis 2001 John Wiley & Sons, Ltd
- ^ 2.0 2.1 Cotton, F.A.; Wilkinson, G. (1980) Advanced Inorganic Chemistry: A Comprehensive Text, 4th Edition, p.246, Wiley-Interscience Publications.
- ^ M. Juhasz, S. Hoffmann, E. Stoyanov, K.-C. Kim, C. A. Reed, Angewandte Chemie International Edition 43 5352 - 5355 2004.
- ^ Olah, G.; Farooq, O.; Husain, A.; Ding, N.; Trivedi, N.; Olah, J. (1991) Superacid FSO3H/HF-Catalyzed Butane Isomerisation. Catalysis Letters 10, 239-248.
