Ácido fluorossulfúrico - Fluorosulfuric acid

Ácido fluorossulfúrico
Fórmula esquelética de ácido fluorossulfúrico
Modelo Spacefill de ácido fluorossulfúrico
Nomes
Nome IUPAC
Ácido sulfurofluorídico
Nome IUPAC sistemático
Ácido fluorossulfúrico
Outros nomes
Ácido fluorossulfónico,
ácido Fluorosulphonic,
ácido Fluorinesulfonic,
ácido Fluorinesulphonic,
ácido Fluoridosulfonic,
ácido Fluoridosulphonic,
sulfúrico fluorohydrin,
fluoreto Epoxysulfonyl
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.029.227
Número EC
Malha Fluorossulfônico + ácido
Número RTECS
UNII
Número ONU 1777
Propriedades
F H O 3 S
Massa molar 100,06  g · mol −1
Aparência Líquido incolor
Densidade 1,726 g cm -3
Ponto de fusão -87,5 ° C; -125,4 ° F; 185,7 K
Ponto de ebulição 165,4 ° C; 329,6 ° F; 438,5 K
Acidez (p K a ) -10
Basicidade (p K b ) 24
Base conjugada Fluorossulfato
Estrutura
Tetragonal em S
Tetraédrico em S
Perigos
Ficha de dados de segurança ICSC 0996
Pictogramas GHS GHS07: NocivoGHS05: Corrosivo
Palavra-sinal GHS perigo
H314 , H332
P280 , P305 + 351 + 338 , P310
Compostos relacionados
Compostos relacionados
 Antimônio pentafluoreto
Ácido trifluorometanossulfônico Ácido
fluorídrico
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☑Y verificar  (o que é   ?) ☑Y☒N
Referências da Infobox

O ácido fluorossulfúrico ( nome IUPAC : ácido sulfurofluorídico ) é o composto inorgânico com a fórmula química HSO 3 F. É um dos ácidos mais fortes comercialmente disponíveis. A fórmula HSO 3 F enfatiza sua relação com o ácido sulfúrico , H 2 SO 4 ; HSO 3 F é uma molécula tetraédrica. É um líquido incolor, embora as amostras comerciais geralmente sejam amarelas.

Propriedades quimicas

O ácido fluorossulfúrico é um líquido incolor de fluxo livre. É solúvel em solventes orgânicos polares (por exemplo , nitrobenzeno , ácido acético e acetato de etila ), mas pouco solúvel em solventes não polares, como alcanos. Refletindo sua forte acidez, ele dissolve quase todos os compostos orgânicos que são até mesmo aceitadores de prótons fracos. HSO 3 F hidrolisa lentamente em fluoreto de hidrogênio (HF) e ácido sulfúrico . O ácido triflico relacionado (CF 3 SO 3 H) retém a alta acidez do HSO 3 F, mas é mais hidroliticamente estável. A autoionização do ácido fluorossulfônico também ocorre:

2 HSO 3 F ⇌ [H 2 SO 3 F] + + [SO 3 F] - K  = 4,0 × 10 −8 (a 298 K)          

Produção

O ácido fluorossulfúrico é preparado pela reação de HF e trióxido de enxofre :

SO 3 + HF → HSO 3 F

Alternativamente, KHF 2 ou CaF 2 podem ser tratados com oleum a 250 ° C. Uma vez liberado do HF por varredura com um gás inerte, o HSO 3 F pode ser destilado em um aparelho de vidro.

Superácidos

O HSO 3 F é um dos ácidos simples de Brønsted mais fortes conhecidos , embora os ácidos à base de carborano sejam ainda mais fortes. Tem um valor de H 0 de −15,1 em comparação com −12 para o ácido sulfúrico. A combinação de HSO 3 F e o pentafluoreto de antimônio ácido de Lewis produz o " ácido mágico ", que é um agente protonante muito mais forte. Todos esses ácidos se enquadram na categoria de " superácidos ", ácidos mais fortes do que o ácido sulfúrico 100%.

Formulários

HSO 3 F é útil para regenerar misturas de HF e H 2 SO 4 para gravação de vidro de chumbo .

HSO 3 F isomeriza alcanos e a alquilação de hidrocarbonetos com alcenos, embora não seja claro se tais aplicações são de importância comercial. Também pode ser usado como agente de fluoração em laboratório.

Segurança

O ácido fluorossulfúrico é considerado altamente tóxico e extremamente corrosivo. Ele hidrolisa para liberar HF. A adição de água ao HSO 3 F pode ser violenta, semelhante à adição de água ao ácido sulfúrico, mas muito mais violenta.

Veja também

Referências