סופר-חומצה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

בשורה

גרסה מ־10:02, 28 במאי 2019

סופר חומצה (superacid) היא חומצה עם חומציות גדולה מזו של חומצה גופרתית טהורה. במקרים רבים, הסופר-חומצה איננה תרכובת אחת אלא קוקטייל של מספר תרכובות שיחדיו מייצרות תערובת עם חומציות גבוהה.

דוגמאות לסופר חומצות פשוטות הן:

החומצה הטריפלואורומתאנגופריתית (CF₃SO₃H), הידוע גם בשם חומצה טריפלית
חומצה פלואורוגופרתית (FSO₃H)

שתי החומצות הללו הן בערך פי אלף יותר חזקות מאשר החומצה הגופרתית.

הסופר-חומצה החזקה ביותר שידועה היא חומצה פלואורואנטימונית, שהיא תערובת של חומצה הידרופלואורית ושל אנטימון פנטאפלואוריד. בתערובת זו החומצה ההידרופלואורית משחררת פרוטון (H⁺), והבסיס הצמוד (F^-) ממנו השתחרר הפרוטון נסתר במהירות על ידי יצירת קשר קואורדינטיבי חזק עם האנטימון הפנטאפלואורי. כך נשאר הפרוטון חופשי, דבר שיוצר את החומציות החזקה של התערובת. הקשר בין האנטימון הפנטאפלואורי והבסיס הצמוד של החומצה הידרופלואורית יוצרת אניון אוקטאהדרי גדול (SbF₆^-), שהוא בעצם נוקלאופיל חלש וגם בסיס חלש מאוד, אשר אינו מקהה את החומציות של הפרוטון החופשי. החומצה הפלואורואנטימונית היא חזקה פי 2x10¹⁹ מאשר 100% חומצה גופרתית.

המושג "סופר-חומצה" הומצא על ידי ג'יימס בריאנט קוננט בשנת 1927 כדי לסווג חומצות אשר היו חזקות יותר מחומצות מינרליות קונבנציונליות.

ג'ורג' אנדרו אולה זכה בפרס נובל לכימיה לשנת 1994 בעקבות מחקרו על סופר-חומצות ושימושן במחקר על תהליך הקרבוקציה. "חומצת הקסם" של אולה זכתה בשמה הודות ליכולתה להמיס שעוות נרות. חומצת הקסם היא בעצם תערובת של חומצת לואיס, אנטימון פנטאפלואוריד וחומצה פלואורוגופרתית (חומצת ברונסטד).

סופר-חומצות מגיבות עם בסיסים ואף עם בסיסים חלשים בתגובת סתירה אלימה ואקסותרמית ביותר.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא סופר-חומצה בוויקישיתוף

@@ שורה 2: / שורה 2: @@
 דוגמאות לסופר חומצות פשוטות הן:
-* [[חומצה טריפלית|החומצה הטריפלואורומתאנגופריתית]] (CF<sub>3</sub>SO<sub>3</sub>H), הידוע גם בשם חומצה טריפלית,
+* [[חומצה טריפלית|החומצה הטריפלואורומתאנגופריתית]] (CF<sub>3</sub>SO<sub>3</sub>H), הידוע גם בשם חומצה טריפלית
-* [[חומצה פלואורוגופרתית]] (FSO<sub>3</sub>H).
+* [[חומצה פלואורוגופרתית]] (FSO<sub>3</sub>H)
 שתי החומצות הללו הן בערך פי אלף יותר חזקות מאשר החומצה הגופרתית.
@@ שורה 10: / שורה 10: @@
 המושג "סופר-חומצה" הומצא על ידי [[ג'יימס בריאנט קוננט]] בשנת [[1927]] כדי לסווג חומצות אשר היו חזקות יותר מ[[חומצה מינרלית|חומצות מינרליות]] קונבנציונליות.
-[[ג'ורג' אנדרו אולה]] זכה ב[[פרס נובל לכימיה]] לשנת [[1994]] בעקבות מחקרו על סופר-חומצות ושימושן במחקר על תהליך הקרבוקציה.
+[[ג'ורג' אנדרו אולה]] זכה ב[[פרס נובל לכימיה]] לשנת [[1994]] בעקבות מחקרו על סופר-חומצות ושימושן במחקר על תהליך הקרבוקציה. "[[חומצת קסם|חומצת הקסם]]" של אולה זכתה בשמה הודות ליכולתה [[ממס|להמיס]] שעוות [[נר]]ות. חומצת הקסם היא בעצם תערובת של [[חומצת לואיס]], [[אנטימון פנטאפלואוריד]] ו[[חומצה פלואורוגופרתית]] ([[חומצת ברונסטד]]).
-[[חומצת קסם|חומצת הקסם]] של אולה זכתה בשמה הודות ליכולת המדהימה של החומצה [[ממס|להמיס]] שעוות [[נר]]ות.
-חומצת הקסם היא בעצם תערובת של [[חומצת לואיס]], [[אנטימון פנטאפלואוריד]] ו[[חומצה פלואורוגופרתית]] ([[חומצת ברונסטד]]).
 סופר-חומצות מגיבות עם בסיסים ואף עם בסיסים חלשים ב[[סתירה (כימיה)|תגובת סתירה]] אלימה ואקסותרמית ביותר.

חומצות ובסיסים
לפי חוזק	חומצה (חלשה, חזקה, סופר חומצה) • בסיס (חלש, חזק, סופרבסיס)
לפי סוג	חומצה (מינרלית, אורגנית) • בסיס (מינרלי, אורגני)
לפי קאורדינטיביות	בסיס לואיס • חומצת לואיס
אחר	חומצה מצומדת • בסיס מצומד • ערך הגבה • אמפוטריות
צורונים במערכת המימית	הידרוניום • הידרוקסיד
תגובות	פרוטונציה • דה-פרוטונציה • סתירה
אנליזה כימית	אינדיקטור pH • מד pH • טיטרציה • בופר • משוואת הנדרסון-האסלבאך
חומצות תעשייתיות חשובות	חומצה גופרתית • חומצה זרחתית • חומצה חנקתית • חומצה הידרוכלורית
בסיסים תעשייתיים חשובים	נתרן הידרוקסידי • סידן הידרוקסידי • אמוניה • נתרן תת-כלורי