Hexafluorantimonsäure
Hexafluorantimonsäure, die zu den Supersäuren gezählt wird, ist eine der stärksten bekannten Säuren. Sie ist eine Mischung der sehr starken Lewis-Säure Antimon(V)-fluorid und der mittelstarken Brønsted-Säure Fluorwasserstoff in unterschiedlichen Anteilen.
| Strukturformel | |||||||||||||||||||
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| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Hexafluorantimonsäure | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | H[SbF6] | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
farblose Flüssigkeit[1] | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 236,8 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
flüssig | ||||||||||||||||||
| Dichte |
2,89 g·cm−3[1] | ||||||||||||||||||
| Dampfdruck | |||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Da man die Säurestärke nicht mehr direkt messen kann, wird sie über die Hammettsche Aciditätsfunktion (H0) bestimmt. Dabei hat eine Mischung, bei der SbF5 und HF im Verhältnis 1∶200 vorliegen, einen H0-Wert von etwa −21.[2] Bei größeren Mengen an SbF5 sinkt der H0-Wert weiter bis hin zum Minimalwert von −31,3, der bei einem Mischungsverhältnis von 1∶1 vorliegt. (Reine Schwefelsäure besitzt einen H0-Wert von −11,9 und ist damit ca. 25 Trillionen Mal weniger acid.)
Aufgrund ihrer Stärke kann Hexafluorantimonsäure wie die ähnliche Magische Säure sehr viele Stoffe, insbesondere Kohlenwasserstoffe, protonieren. Dadurch werden sie in kleinere Moleküle gespalten und sind dann in vielen organischen Lösungsmitteln löslich.
Reaktivität
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Die Säure wird in einer kleinen Plastikflasche aufbewahrt, die aus Perfluoroalkoxyalkanen besteht. Ihre Reaktivität ist sehr intensiv, wenn sie in Kontakt mit organischen Materialien kommt. Bei Hautkontakt verwandelt sich die Haut sehr schnell in eine verätzte Stelle, die kohlenschwarz wird. Beim Reagieren oder bei sonstigen Verwendungen entstehen hochgiftige Gase und eine starke Rauchentwicklung, die beim Einatmen giftig oder tödlich sind. Unter den Weblinks können die folgenden Auswirkungen und Reaktionen bildlich abgerufen werden.
Die Reaktivität in Bezug auf andere Materialien: Beim Mischen von Wasser und Hexafluorantimonsäure gibt es eine starke Rauchbildung, jedoch ist die Reaktion bei Kontakt mit einer Base, in diesem Falle Natriumhydroxid, noch wesentlich stärker. Die Säure reagiert sehr schwach mit V2A-Edelstahl und Kupfer, jedoch nur kurzfristig. Im unreinen Magnesiumpulver fällt die Reaktion schon stärker aus, jedoch weniger intensiv als bei anderen Materialien. Über längere Zeit würde das Metall korrodieren und sich zersetzen.
Schutzmaßnahmen
BearbeitenBei der Verwendung sind umfassende Sicherheitsmaßnahmen einzuhalten. Es sollte unbedingt darauf geachtet werden, dass das Atemschutzgerät den Stufen A, B, E, K, Hg und P entspricht und es auf das Gesicht passt, um sicherzustellen, dass das Gas nicht durch eine Durchlassstelle eingeatmet wird.[3][4] Normale Laborkittel aus Baumwolle bieten keinen ausreichenden Schutz vor der Säure und zersetzen sich in kürzester Zeit. Es sollten Ganzkörperanzüge der Kategorie 2 oder 3 verwendet werden. Normale Einweghandschuhe aus Nitril sind nicht widerstandsfähig gegen die Säure und können nach ca. 4-minütigem Kontakt reißen. Es empfiehlt sich, geeignete Viton-Handschuhe aus Fluorkautschuk zu tragen, die einen ausreichenden Schutz vor dieser und anderen Säuren bieten. Die Eignung muss durch Beständigkeitslisten nachgewiesen sein.
Darstellung
BearbeitenHexafluorantimonsäure wird durch die Reaktion von Fluorwasserstoff und Antimon(V)-fluorid dargestellt.
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d e Datenblatt Fluoroantimonic acid bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 20. März 2021 (PDF).
- ↑ E. Riedel: Moderne Anorganische Chemie, de Gruyter, Berlin, 1999.
- ↑ Atemschutz Filtertypen/-klassen. MÖWIUS GmbH, abgerufen am 21. Juni 2024.
- ↑ SICHERHEITSDATENBLATT: Fluoroantimonic acid. Merck, 2024, S. 6, abgerufen am 21. Juni 2024.
