Qual è il superacido più forte del mondo?

Mar 30 2022
I superacidi sono quelli con un'acidità maggiore dell'acido solforico. Quindi qual è il più super superacido e a cosa serve esattamente?
Qui vediamo la struttura chimica dell'acido fluoroantimonico, il superacido più forte conosciuto dall'uomo. Wikimedia/(CC BY-SA 3.0)

Alcuni acidi sono abbastanza sicuri che anche il proprietario di una casa può usarli, come l'acido muriatico . È progettato per essere utilizzato come detergente per la casa, purché si seguano le indicazioni e tutte le precauzioni di sicurezza.

Poi ci sono altri acidi che sono semplicemente troppo caustici e corrosivi per essere maneggiati da chiunque. Quindi cosa succede quando mescoli due di questi? Ottieni qualcosa di completamente più forte. Ad esempio, quando si combinano quantità uguali degli acidi acido fluoridrico (HF) e pentafluoruro di antimonio (SbF 5 ), i risultati sono troppo notevoli per essere ignorati. Non ottieni un altro acido. Finisci con il superaacido più forte conosciuto dall'umanità: l'acido fluoroantimonico, noto anche come HSbF 6 .

Che cos'è l'acido flouroantimonico?

L'acido fluoroantimonico è un liquido incolore con vapori tossici. È fatale se ingerito o inalato e può causare gravi ustioni se viene a contatto con la pelle. La sua corrosività è parte del motivo per cui è il primo cane in un gruppo di acidi chiamati superacidi .

I superacidi sono qualsiasi categoria di acidi forti con un'acidità maggiore dell'acido solforico . I superacidi sono così forti che non possono essere misurati usando le normali scale di pH o pKA. Invece vengono misurati utilizzando la funzione di acidità di Hammett - scritta come H 0 - o altre funzioni speciali al posto delle scale standard del pH. H 0 dell'acido fluoroantimonico è -21. In confronto, H 0 dell'acido solforico è -12.

Per metterlo in prospettiva, l'acido fluoroantimonico è 20 × 10 19 (20 quintilioni) volte più forte dell'acido solforico puro . È come se Captain Marvel iniziasse una battaglia galattica con un gattino appena nato, anche se forse anche peggio. In questo scenario, tuttavia, l'acido fluoroantimonico suona più come un cattivo che come un supereroe.

Kryptonite dell'acido fluoroantimonico: Teflon

Sfortunatamente per il Capitan Marvel dei superacidi, l'acido fluoroantimonico non può indossare un mantello a meno che non sia fatto di politetrafluoroetilene (PTFE) , alias Teflon. Ciò significa che l'unico contenitore adatto per conservare la roba è il PTFE. Può anche essere conservato in una soluzione di acido fluoridrico, l'unica soluzione in cui HSbF 6 non si decompone in modo esplosivo.

L'acido fluoroantimonico altrimenti dissolverà il vetro, la maggior parte della plastica, ogni composto organico (compreso il corpo umano) ed esploderà in acqua. Anche se può sembrare un divertimento rischioso far cadere l'acido fluoroantimonico in una fiaschetta d'acqua per vedere cosa succede, è incredibilmente tossico e pericoloso e non per la tua classe di scienze della scuola media. È meglio lasciare ai professionisti dell'ingegneria chimica e della chimica organica.

Protonazione: superpotere dell'acido fluoroantimonico

Il vero superpotere dell'acido fluoroantimonico è la protonazione , o dare protoni ai composti organici. La pronazione cambia le proprietà chimiche di una sostanza come la massa, la capacità di dissolversi in acqua (solubilità) e la reazione quando viene miscelata in acqua (idrofilia). Ciò significa che l'acido fluoroantimonico è utile per i chimici nella realizzazione di reazioni chimiche. Viene anche utilizzato per incidere il vetro, migliorare la qualità della benzina aumentando il livello di ottano , produrre plastica e progettare esplosivi come granate.

L'acido fluoroantimonico è l'acido più forte e uno dei più corrosivi, ma gli esperti dicono che in qualche modo l'acido fluoridrico è ancora il più pericoloso. Come mai? Perché è molto più probabile incontrare alcuni prodotti farmaceutici, prodotti per la pulizia ed erbicidi che contengono acido fluoridrico. È molto più difficile per la persona media ottenere accidentalmente una sospensione dell'acido fluoroantimonico.

Se assumi un superacido, in particolare l'acido fluoroantimonico, preparati a indossare alcuni dispositivi di protezione individuale (DPI) chimici seri, inclusi un respiratore e occhiali protettivi. Questo è il super costume dei chimici moderni e di chiunque non voglia vedere la propria carne e ossa dissolversi in una pozza di decisioni sbagliate.

Ora è divertente

" Modi per distruggere gli iPhone" è un genere divertente su YouTube. Indipendentemente dal fatto che vengano frantumati con un martello o disciolti con sostanze chimiche come gallio, bromo o acido fluoroantimonico, gli scienziati cittadini utilizzano una serie di metodi per mettere alla prova la durata della tecnologia moderna.