氟磺酸

✍ dations ◷ 2025-07-21 00:39:53 #超强酸,氟化物,硫-卤素化合物,氟化剂,硫含氧酸

氟磺酸(化学式:HSO3F),或称氟代硫酸,是通用的强酸之一。其分子结构以HSO3F描述较恰当,可以强调它和硫酸(H2SO4)的关系。HSO3F是四面体型分子。

氟磺酸是流动性强的无色液体。它可溶于极性的有机溶剂中(例如硝基苯,醋酸和醋酸乙酯),但在非极性溶剂(如烷烃)中不易溶解。它强酸的性质,使它能溶解几乎所有的有机化合物,甚至弱质子接受体(弱碱)。 HSO3F会缓慢的水解为氟化氢与硫酸。

相关的三氟甲磺酸CF3SO3H保有HSO3F的强酸性,但不易水解。

氟磺酸可由氟化氢与三氧化硫反应制得。

除此之外,用氟化氢钾或氟化钙与发烟硫酸在250°C反应,一旦产生HF,便以惰性气体清除,HSO3F可在玻璃设备中分馏出来。

HSO3F是结构简单的布朗斯特酸中已知的最强酸之一,虽然碳硼烷酸酸性更强。 它的酸度(0)为−15.1,而硫酸是−12。HSO3F和路易斯酸五氟化锑混合会产生“魔酸”,这是一个超强的质子给予体。这些酸都归类在“超强酸”中,酸度比纯硫酸强。

HSO3F可以催化烷烃的异构化,及烯烃对烃的烷基化反应。 它在实验室也能作为氟化剂。

氟磺酸遇水解离出HF,有很强的毒性和腐蚀性。HSO3F加水会产生剧烈反应,如同硫酸加水一般。

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