Superkwas – kwas (lub mieszanina kwasów) o wyjątkowo dużej mocy. Najczęściej przyjmuje się, że superkwas to układ kwasowy, który posiada w danych warunkach większą kwasowość niż 100% kwasu siarkowego lub w przypadku kwasów Lewisa – od pentafluorku antymonu (). Termin dotyczy zazwyczaj układów niewodnych, a do porównywania mocy superkwasów stosuje się funkcję kwasowości Hammetta H0.
Termin „superkwas” został zaproponowany przez Jamesa Bryanta Conanta w 1927 r. Z superkwasami związana jest jedna z Nagród Nobla z chemii, przyznana George’owi A. Olahowi w 1994 r. Stosował on kwas magiczny (mieszaninę pentafluorku antymonu () i kwasu fluorosiarkowego) do generowania trwałych karbokationów, czym dowiódł ich istnienia.
Jednym z najmocniejszych znanych współcześnie kwasów jest kwas fluoroantymonowy, który jest mieszaniną kwasu fluorowodorowego (HF) i pentafluorku antymonu. W układzie tym kwas fluorowodorowy dysocjuje z wydzieleniem jonów i . Jon fluorkowy szybko koordynuje do pentafluorku antymonu tworząc bardzo trwały anion (), który jest bardzo słabym nukleofilem i zasadą. Na skutek tego w mieszaninie pojawia się bardzo wysokie stężenie kationu , znacznie silniejszego donora protonów niż wyjściowy HF. W zależności od proporcji składników, kwas fluoroantymonowy może być miliardy razy mocniejszy od 100% kwasu siarkowego (według skali Hammetta).
Przykłady superkwasów fluorowodór + pentafluorek antymonu - kwas fluoroantymonowy mieszaniny fluorowodoru z innymi kwasami Lewisa np. (czysty HF jest nieco słabszy niż 100% ) kwas fluorosiarkowy kwas fluorosiarkowy + pentafluorek antymonu – kwas magiczny kwas trifluorometanosulfonowy kwas karboranowy kwas nadchlorowy kwas pirosiarkowy – oleum bromek glinu – w formie stopionej (kwas Lewisa)
Zobacz też superzasada
Przypisy
Kategoria:Superkwasy