ما أقوى حمض في العالم

لا يوجد أي من الأحماض القوية التي تم تعلميها في مجال الكيمياء بعنوان أقوى حمض في العالم، وكان حامل التسجيلات حامض الفلوروسولفوريك HFSO3، ولكن الحمض الأميني الفائق الكاربوران أقوى بمئات المرات من حمض الفلوروسولفوريك وأقوى من حمض الكبريتيك المركز بأكثر من مليون مرة، وتقوم الأحماض الفائقة بإطلاق البروتونات بسهولة وهذا هو معيار مختلف قليلا عن قوة الحمض بالنسبة لقدرته على إطلاق أيون H وبروتو .

حمض الهيدروفلوريك HF، على سبيل المثال، يؤدي إلى تآكل الزجاج لأنه يذيبه، ويهاجم أيون الفلوريد الذي يتكون من ذرات السيليكون في زجاج السيليكا، بينما يتفاعل البروتون مع الأكسجين. وعلى الرغم من شدة تآكله، فإن حمض الهيدروفلوريك لا يعتبر حمضا قويا لأنه لا ينفصل تماما في الماء .

أقوى حمض فائق في العالم

قد يبدو الحمض المتواجد في الدم بعيد المنال، ولكن الحقيقة هي أن هناك حمضًا يتميز بأكبر قدر من التآكل في العالم، وهو حمض فلورانتيمونيك .

أقوى حمض فائق في العالم هو حمض الفلوروانتيمونيك HSbF6، ويتكون عندما يتم مزج فلوريد الهيدروجين HF وخماسي فلوريد الأنتيمون SbF5، وتنتج الخلطات المختلفة أحماضا فائقة، ولكن المزج بنسب متساوية من الحمضين ينتج أقوى حمض فائق يعرفه الإنسان .

خواص حمض الفلوورانتيمونيك الفائق

في حال وجود جائزة لأسوأ حمض على الإطلاق، فإنها ستذهب بالتأكيد إلى حمض الفلوروانتيمونيك، حيث يعتبر هذا الحمضأكثر الأحماض قوة وتأثيرًا بالنسبة للكثيرين .

بالرغم من أن حمض الفلوروانتيمونيك ليس حمضا خطيرا تلقائيا بالكامل بسبب كونه حمضا قويا، فإن أحماض الكاربوراني تنافسه في القوة، ولكنها ليست قادرة على التآكل. يمكنك صبها على يدك وستكون على ما يرام. ولكن إذا سكبت حمض الفلوروانتيمونيك على يدك، فتوقع أنه سيتفاعل معها بشكل عنيف وسيتسبب في تآكل الأنسجة والعظام. والباقي الذي لا تستطيع رؤيته قد يتفاعل مع الماء في خلاياك، سواء عبر ضباب الألم أو سحابة البخار التي تتصاعد مع ارتفاع تركيز الحمض. ومثل جميع الأحماض، حمض الفلوروانتيمونيك يتبرع بالبروتونات، مما يؤدي إلى زيادة تركيز أيونات الهيدروجين والهيدرون في الماء. ويعتبر هذا الحمض أكثر فعالية في التبرع بالبروتونات من حمض الكبريتيك .

إذا تعرض حمض الفلورونيمونيك للماء، فإنه يتفاعل بشدة على الأقل. وإذا تم تسخينه، فإنه يتحلل ويطلق غاز الفلوريد السام. ومع ذلك، يمكن تخزين هذا الحمض في حاويات بلاستيكية ، لذلك فهو يصلح للتخزين .

حمض الفلوورانتيمونيك HSbF6 هو مزيج من فلوريد الهيدروجين وخماسي فلوريد الأنتيمون بتركيبة مختلفة، ويتميز بأنه أقوى فائق الأحماض المعروفة والذي ثبت أنه يحتوي على بروتون حتى الهيدروكربونات لتحمل الكربوهيدرات و H2 .

تفاعل فلوريد الهيدروجين HF و SbF5 طارد للحرارة ، حيث تطلق HF بروتونها (H +) ، وقاعدتها المقترنة (F−) يتم عزلها بواسطة واحد من أكثر الجزيئات SbF5 لإعطاء المثمن SbF6− ، ويصنف هذا الأنيون على أنه غير منسق ، لأنه نويوفلي ضعيف جدًا وقاعدة ضعيفة جدًا ، ويصبح البروتون فعلياً عارياً ، وهو ما يمثل الحموضة المفرطة للنظام .

يعتبر حمض الفلوروأنتيمونيك أكثر قوة من حمض الكبريتيك بنسبة 100٪ وبمعدل 2 × 1019 مرة، ويتم استمرار تفاعل حمض الهيدروفلوريك مع خماسي فلوريد الأنتيمون .

يتفكك حمض الفلورانتيمونيك بسرعة وبشكل مفاجئ عند اتصاله بالماء، وبسبب هذه الخاصية لا يمكن استخدام حمض الفلورانتيمونيك في محلول مائي، بل يستخدم فقط في محلول حمض الهيدروفلوريك .

يطور حمض الفلورانتيمونيك أبخرة شديدة السمية، ومع زيادة درجة الحرارة يتحلل حمض الفلوروانتونيك وينتج غاز فلوريد الهيدروجين وحمض الهيدروفلوريك .

حمض الفلوروانتيمونيك هو أقوى من حمض الكبريتيك بنسبة 100٪ 2 × 1019 مرة، ويذيبالزجاج والعديد من المواد الأخرى ويطرد جميع المركبات العضوية تقريبًا مثل ما يحدث في جسم الإنسان، ويتم تخزين هذا الحمض في حاويات .

 استخدامات حمض الفلوروانتيمونيك

إذا كان حمض الفلورانتيمونيك يتمتع بخصائصه القصوى، فلماذا يرغب أي شخص في الحصول عليه؟ الجواب يكمن في استخداماته الواسعة، حيث يتم استخدامه في الهندسة الكيميائية والكيمياء العضوية لإزالة بروتونات المركبات العضوية، ويتم استخدامه كعامل حفاز في البتروكيماويات للألكيلات والإكسلات، وتستخدم الأحماض الفائقة بشكل عام لتجميع وتوصيف الكربوهيدرات .

التفاعل بين حمض الهيدروفلوريك وأنتيمون الخماسي

تتفاعل فلوريد الهيدروجين مع خماسي فلوريد الأنتيمون لتشكيل حامض الفلورانتيمونيك، والذي يعمل كطارد للحرارة .

HF + SbF5 → H + SbF6-

يتم ربط أيون البروتون بالفلور بواسطة رابطة ثنائية القطب ضعيفة للغاية، وتمثل هذه الرابطة الضعيفة الحموضة المفرطة لحمض الفلوروانتيمونيك، والتي تسمح للبروتون بالانتقال بين مجموعات الأنيون .

سبب أن حمض الفلوروانتيمونيك فائق الحموضة

الحمض الفائق هو أي حمض أقوى من حمض الكبريتيك النقي H2SO4، ويعني ذلك بشكل أكثر قوة أن الحمض الفائق يتبرع بمزيد من البروتونات أو أيونات الهيدروجين في الماء، أو أن لديه وظيفة حموضة أقل من -12، وظيفة الحموضة Hammet للحمض الفلوروأنتيموني هي H0=-28 .

الأحماض الفائقة

تشمل الأحماض الفائقة الأخرى الأحماض الفائقة كاربوران وحمض الفلوروسولفوريك HFSO3. ويمكن اعتبار الحمض الأميني الفائق الكاربوران أقوى حمض منفرد في العالم. لأن حمض الفلوروانتيمونيك هو في الواقع خليط من حمض الهيدروفلوريك وخماسي فلوريد الأنتيمون، وحمض الكاربوران لديه قيمة رقم الهيدروجيني -18، على عكس حمض الفلوروسلفوريك وحمض الفلوروانتيمونيك. وتتميز أحماض الكاربوران بعدم التآكل بدرجة كبيرة بحيث يمكن معالجتها بالبشرة العارية، وغالبا ما يحتوي التفلون، وهو طلاء غير لاصق يوجد على أواني الطهي، على الكاربوران. وبسبب ندرة أحماض الكاربوران، فمن غير المرجح أن يتعرض طالب الكيمياء لأحدها .