Khi nhắc tới axit, bạn sẽ nghĩ ngay tới dung dịch nguy hiểm có khả năng ăn mòn cả kim loại, phá hủy da hay quần áo. Thế nhưng đã bao giờ bạn tự hỏi loại axit nào mạnh nhất thế giới ?
Axit là những chất có độ pH bé hơn 7 khi tan trong nước
Trái với bazo, dung dịch axit có độ pH bé hơn 7 khi hòa tan trong nước và mỗi loại axit lại có một chỉ số pH riêng cho biết sự mạnh yếu của chúng, chỉ số pH càng nhỏ thì độ axit càng mạnh và ngược lại.
Vậy axit nào mạnh nhất?
Như đã nói ở trên, mỗi axit sẽ có chỉ số pH nhất định hay nói cách khác có thể đánh giá sự mạnh yếu của axit dựa vào thang đo pH. Axit nào có chỉ số pH càng thấp thì axit đó càng mạnh, mỗi độ pH giảm nghĩa là độ axit sẽ tăng 10 lần!
Ví dụ: Nước chanh có độ pH là 2, còn axit trong dạ dày chúng ta có độ pH là 1 nghĩa là độ axit trong dạ dày chúng ta mạnh gấp 10 lần một cốc nước chanh.
Nhưng thang đo pH lại chỉ giới hạn tới mức 0, vậy nên để đo các axit mạnh (có độ pH thấp hơn 0), chúng ta còn cần thêm thang đo độ axit Hammett (hammett acidity function).
Siêu axit mạnh nhất thế giới có tên axit fluoroantimonic, công thứ hóa học là HSbF6. Loại axit này được tổng hợp bằng cách trộn axit flohydric (HF) với antimon pentafluorua (SbF5). Trộn hỗn hợp trên theo những tỉ lệ khác nhau cũng có thể tạo ra siêu axit, tuy nhiên khi trộn chúng với tỉ lệ 1:1, sản phẩm nhận được là loại siêu axit mạnh nhất thế giới.
Đặc điểm của axit fluoroantimonic
Phân hủy nhanh và phát nổ khi tiếp xúc với nước. Vì đặc điểm này, axit fluoroantimonic không thể sử dụng trong dung môi có nước. Nó chỉ được dụng trong môi trường axit flohydric.
Tạo ra khí độc mạnh. Khi nhiệt độ tăng, axit fluoroantimonic phân hủy và tạo ra khí hydro florua (axit flohydric).
Axit fluoroantimonic mạnh hơn 10 triệu tỉ lần axit sulfuric (H2SO4) đậm đặc 100%. Axit fluoroantimonic có giá trị H0 (hàm độ axit Hammett) cao nhất là -31,3.
Có thể làm tan chảy thủy tinh và nhiều vật liệu khác, cũng như hầu hết mọi hợp chất hữu cơ (toàn bộ cơ thể chúng ta chẳng hạn). Axit này được chứa trong lọ đựng bằng PTFE (polytetrafluoroethylene).
Công dụng của axit fluoroantimonic
Nếu axit fluoroantimonic quá mạnh và quá độc hại như vậy thì người ta tạo ra nó để làm gì? Câu trả lời nằm ở tính siêu axit của nó. Axit fluoroantimonic được sử dụng trong kỹ thuật hóa và hóa hữu cơ để phát triển các hợp chất hữu cơ không phụ thuộc vào dung môi. Ví dụ, axit fluoroantimonic có thể được dùng để loại bỏ H2 khỏi isobutane và loại bỏ methane từ neopentane. Nó còn được sử dụng làm chất xúc tác của quá trình alkyl hóa và acyl hóa trong lĩnh vực hóa dầu.
Người ta phải sử dụng đến một loại polyme tổng hợp Polytetrafluoroethylene PTFE còn có tên ngắn gọn là Teflon mới có thể chứa được nó.
Nguồn :
- Viện hóa học công nghệ Việt Nam (Viic.vn)
- Sokhcn.vinhphuc.gov.vn
