मौजूद सबसे मजबूत सुपरसिड क्या है?

अम्ल खतरनाक और बहुत उपयोगी दोनों हैं। वे भोजन को घोलने में, उत्पाद बनाने में, साफ करने में हमारी मदद करते हैं; वे व्यावहारिक रूप से सब कुछ परोसते हैं। हालांकि, एसिड इतने मजबूत होते हैं कि वे हमारे शरीर सहित लगभग किसी भी वस्तु को बहुत कम समय में भंग कर सकते हैं। दुनिया में सबसे शक्तिशाली एसिड फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड है, और इसलिए यह पूरी तरह से सुपरसिड्स में से एक है। सुपरएसिड इतने मजबूत होते हैं कि उन्हें सामान्य पीएच या पीकेए स्केल पर भी नहीं मापा जाता है। अगला, हम आपको फ़्लोरोएन्टिमोनिक एसिड और यह कैसे काम करता है, के बारे में एक व्यापक दृष्टि प्रदान करते हैं।

सुपर एसिड क्या हैं और ये कैसे काम करते हैं?

एक सुपरएसिड एक एसिड होता है जिसमें शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में अधिक अम्लता होती है। केमिस्ट हैमेट एसिडिटी फ़ंक्शन (H0) या अन्य विशेष एसिडिटी फ़ंक्शंस का उपयोग करके सुपरसिड्स की ताकत का वर्णन करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि पीएच स्केल केवल जलीय घोलों को पतला करने के लिए लागू होता है।

ब्रोंस्टेड एसिड और लुईस एसिड के मिश्रण से कई सुपर एसिड बनते हैं। लुईस एसिड ब्रोंस्टेड एसिड के पृथक्करण द्वारा गठित आयनों को बांधता है और स्थिर करता है। यह प्रक्रिया प्रोटॉन स्वीकर्ता को बाहर करती है, जिससे एसिड एक प्रोटॉन दाता बन जाता है।

आप सुन सकते हैं कि सुपरसिड्स में “नग्न” या “अनबाउंड” प्रोटॉन होते हैं, लेकिन यह सच नहीं है। एसिड उन पदार्थों को प्रोटॉन प्रदान करता है जो सामान्य रूप से उन्हें स्वीकार नहीं करते हैं, लेकिन शुरू में प्रोटॉन एसिड के अणुओं से जुड़े होते हैं और स्वतंत्र रूप से तैरते नहीं हैं। हालाँकि, ये प्रोटॉन एक प्रोटॉन स्वीकर्ता से दूसरे में तेजी से चलते हैं। मुद्दा यह है कि एक प्रोटॉन के एसिड बनने की तुलना में अन्य पदार्थों में से एक से चिपके रहने की संभावना अधिक होती है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि जब प्रोटॉन ग्रहण करने की बात आती है, तो सुपरसिड कम पड़ जाता है।

सबसे मजबूत एसिड जो मौजूद है

सबसे मजबूत अम्ल जो मौजूद है वह सुपरसिड है जिसे फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड कहा जाता है। ^{हम हाइड्रोजन फ्लोराइड (एचएफ) और एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड (एचएसबीएफ 6} ) को समान मात्रा में मिलाकर सबसे शक्तिशाली फ्लोरोएन्टिमोनिक एसिड बनाते हैं , लेकिन ऐसे अन्य मिश्रण भी हैं जो इस सुपरसिड का उत्पादन करते हैं: एचएफ + एसबीएफ ₅ → एच ⁺ एसबीएफ ₆ ^– ।

विभिन्न जांचकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि फ्लोरोएन्टिमोनिक एसिड (HSbF₆) 100% सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में अरबों गुना अधिक एसिड हो सकता है। यहां तक ​​कि इस एसिड में कांच जैसे कई पदार्थों के बीच घुलने की क्षमता होती है। यह विशेष एसिड जैव रसायन, गैसोलीन उत्पादन और सिंथेटिक सामग्री के निर्माण के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है।

Fluoroantimonic एसिड सुरमा, फ्लोरीन और हाइड्रोजन से बना है। हाइड्रोजन आयन और फ्लोरीन के बीच कमजोर बंधन यही कारण है कि यह एसिड इतना विनाशकारी और बेहद अम्लीय है। इसका यह भी अर्थ है कि, जैसे ही फ्लोरोएन्टिमोनिक एसिड एक प्रोटॉन खो देता है, यह परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को हटाना शुरू कर देता है।

इस एसिड की ताकत उल्लेखनीय है, इसलिए इसे स्टोर करना मुश्किल है। यदि आप इसे एक कांच की बोतल में डालने की कोशिश करते हैं, तो यह बोतल और आपके द्वारा पकड़े हुए हाथ दोनों को भंग कर देगी। एसिड को केवल नॉन-स्टिक पैन में उपयोग किया जा सकता है: टेफ्लॉन या पॉलीटेट्राफ्लोराइथिलीन। कार्बन और फ्लोरीन के बीच कार्बनिक रसायन विज्ञान में इस सामग्री का सबसे मजबूत एकल बंधन है। परिणाम? अत्यधिक प्रतिरोधी रासायनिक संरचना।

कार्बोरेन एसिड

_{फ्लोरेंटिमोनिक एसिड एसिड के मिश्रण से बनता है, लेकिन कार्बोरेन एच(सीएचबी 11} सीएल ₁₁ ) एसिड मिश्रण से नहीं बनते हैं, यानी वे एक ही एसिड होते हैं। यद्यपि कार्बोनेसियस एसिड अणुओं की प्रकृति उनकी ताकत की गणना करना मुश्किल बनाती है, इन एसिड का हो कम से कम -18 माना जाता है। कार्बोरेन एसिड फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड जितना मजबूत हो सकता है। वे एकमात्र ऐसे अम्ल हैं जो फुलरीन (C ₆₀ ) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO ₂ ) को प्रोटोनेट करने में सक्षम हैं। उनकी ताकत के बावजूद, कार्बोरेन एसिड संक्षारक नहीं होते हैं। वे त्वचा को जलाते नहीं हैं और साधारण कंटेनरों में संग्रहीत किए जा सकते हैं।

सुपरएसिड्स की सूची

सुपरएसिड में सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में उच्च अम्लता होती है, जिसकी हैमेट गतिविधि -11.9 (H0 = -11.9) होती है। इसलिए, सुपरसिड्स में H0 <-12 होता है। हेंडरसन-हसलबल्च समीकरण का उपयोग करते हुए, 12M सल्फ्यूरिक एसिड का पीएच ऋणात्मक है। अब, हालांकि यह सूत्रीकरण सुपरसिड्स पर लागू नहीं होता है, यह पुष्टि करना संभव है कि सुपरसिड्स का पीएच नकारात्मक है। यह सूची है:

• एचसीएल। हाइड्रोक्लोरिक एसिड।
• एचएनओ ₃ । नाइट्रिक एसिड।
• H2SO4 । _{_} _ _{_} सल्फ्यूरिक एसिड (एचएसओ ₄ के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए जो एक कमजोर एसिड है)।
• एचबीआर । हाइड्रोब्रोमिक एसिड।
• हाय । आयोडिक एसिड।
• एचसीएलओ ₄ । परक्लोरिक तेजाब।
• एचसीएलओ ₃ । क्लोरिक अम्ल।

सुपर एसिड का उपयोग

फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड के रूप में जहरीले और संक्षारक को तो छोड़ ही दें, इतने मजबूत एसिड का उपयोग क्यों करें? इन अम्लों का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में नहीं किया जाता है, सामान्य रासायनिक प्रयोगशाला में भी नहीं। वे विशेष रूप से कार्बनिक रसायनज्ञों और इंजीनियरों द्वारा यौगिकों पर उपयोग किए जाते हैं जो अन्यथा प्रोटॉन स्वीकार नहीं करेंगे। वे उपयोगी भी हैं क्योंकि वे पानी के अलावा अन्य सॉल्वैंट्स में काम करते हैं।

सुपरसिड्स प्रतिक्रियाओं का कारण बनते हैं जिनका उपयोग उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन का उत्पादन करने और प्लास्टिक को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है। सुपरसिड्स के अन्य उपयोग विस्फोटक पदार्थों, ईथर, अल्केन्स, आदि के उत्पादन में होते हैं।

सूत्रों का कहना है

• पीक, एच। (एनडी)। फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड ।
• आसान रसायन। (2020)। फ्लोरेंटिमोनिक एसिड ।