플루오로안티몬산

플루오로안티몬산 또는 플루오르안티모닉산은 화학식이 H2FSbF6이온화된 액체이다. 수소화 헬륨 이온을 제외한 지구상에서 가장 강력한 초강산으로 알려져있으며, 거의 모든 종류의 유기 화합물과 반응하여 탈수소화 시켜 분해한다.

플루오로안티몬산
H2FSbF6.svg
Fluoroantimonic acid-3D-balls.png
Fluoroantimonic acid 3D spacefill.png
이름
IUPAC 이름
Fluoroantimonic acid
체계명
Fluoranium hexafluorostibanuide
Fluoranium hexafluoridoantimonate(1−)
식별자
3D 모델 (JSmol)
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.037.279
EC 번호
  • 241-023-8
성질
HSbF
6
몰 질량 256.765

g/mol

겉보기 Colorless liquid
밀도 2.885 g/cm3
용해도 SO2ClF, SO2
위험
주요 위험 Extremely corrosive, Violent hydrolysis
GHS 그림문자 GHS05: CorrosiveGHS06: ToxicGHS07: HarmfulGHS09: Environmental hazard
신호어 위험
H300, H310, H314, H330, H411
P260, P264, P273, P280, P284, P301+310
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
Flammability code 0: Will not burn. E.g. waterHealth code 4: Very short exposure could cause death or major residual injury. E.g. VX gasReactivity code 3: Capable of detonation or explosive decomposition but requires a strong initiating source, must be heated under confinement before initiation, reacts explosively with water, or will detonate if severely shocked. E.g. hydrogen peroxideSpecial hazard W: Reacts with water in an unusual or dangerous manner. E.g. sodium, sulfuric acidNFPA 704 four-colored diamond
0
4
3
관련 화합물
관련 acids
Antimony pentafluoride

Hydrogen fluoride
Magic acid

달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
아니오아니오 유효성 확인 (관련 정보 예아니오아니오)
정보상자 각주

화학적 성질편집

플루오로안티몬산은 거의 모든 종류의 유기화합물을 수소 기체와 탄소 양이온으로 탈 수소화 시켜버릴 만큼 강력하다. 다음 화학식은 플루오로안티몬산의 양성자가 이소뷰테인을 수소 기체와 이소뷰틸 양이온으로, 네오펜테인메테인과 이소뷰틸 양이온으로 탈수소화 시켜 분해하는 과정이다.

(CH3)3CH + H+ → (CH3)3C+ + H2
(CH3)4C + H+ → (CH3)3C+ + CH4

생성편집

액체상태의 플루오린화 수소 용액에 오플루오린화 안티모니를 가하여 만든다. 이때, 두 물질의 혼합 비율이 2:1일 때 용액의 산성도가 가장 강하다.

2HF + SbF5 → H2F+ + SbF6-

생성물이 안정하지 않아 전체적인 반응이 발열성이다.

오플루오린화 안티모니가 용액 속의 플루오린화 이온(F-)을 전부 흡수하여 결과적으로 플루오로늄(H2F+) 이온의 농도가 증가한다.

산성도편집

용액에서 SbF5의 비율은 산성도에 영향을 끼치는데, 순수한 HF용액의 Hammet산도함수는 -15정도이지만 SbF5를 몰당 1%(100:1비율)만 첨가해도 -20까지 내려가며, 몰당 농도가 10%(10:1비율)에 도달할 경우에는 -21, 농도가 50%(2:1비율)를 넘을 경우 최대 -23까지 도달할 수 있다고 한다. 이는 순수 황산보다 2*1020배 더 강력한 것이며 위에서 언급한 수소화 헬륨 이온(-63)에 이어 두 번째로 높은 산성도이다.

부산물로 내놓는 SbF6- 음이온은 매우 약한 친핵체이자 SbF5의 짝염기이기도 하다.

Hammet산도함수(H0)
이름(화학식) H0
수소화 헬륨 이온(HeH+) -63
플루오로안티몬산(H2F·SbF6) -23
마법산(HSO3F·SbF5) -19.2
카보레인산(H(CHB11Cl11) -18
플루오로술폰산(HSO3F) -15.1
삼플루오르화메테인술폰산(CF3HSO3) -14.9
과염소산(HClO4) -13
클로로술폰산(HSO3Cl) -12.78
황산(H2SO4) -12
플루오린화수소산(HF) -11

용도편집

안전성편집

  • 용액에 포함된 안티모니는 중금속이며 사람에게 독성이 있다.
  • 절대로 수분이 포함된 용매를 사용하여 플루오로안티몬산을 희석시키면 안 된다. 물과 닿으면 매우 강하게 폭발하여 매우 부식성인 플루오린화 수소 기체를 다량 방출시키기 때문에, 이러한 행동을 하는 것은 명백한 자살행위나 다름없다. 반드시 순도100% 액체 플루오린화 수소산만을 희석 용매로 사용해야 한다.
  • 보관할 때에는 플루오린계 초강산에도 녹지 않는 테플론 용기 등에 보관한다.