Siêu Axit là gì? Siêu Axit mạnh nhất thế giới hiện nay đáng sợ thế nào?

Trong thế giới hóa chất, H₂SO₄ – axit sulfuric thường được nhắc đến là axit mạnh và có sức phá hủy lơn. Tuy nhiên, còn một cái nên mang tính axit cực mạnh, gấp 10 triệu tỷ lần axit sulfuric đậm đặc. Đây là siêu axit hay Superacid, nỗi ám ảnh của người học môn hóa học. Vậy siêu axit là gì và tính chất hóa học của chúng như thể nào?

1. Axit là gì?

Phân tử axit gồm có một hay nhiều nguyên tử hiđro liên kết với gốc axit, các nguyên tử hiđro này có thể thay thế bằng các nguyên tử kim loại. Axit là những chất có độ pH bé hơn 7 khi tan trong nước. 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.

Thang đo pH – Bảng đo pH của một số dung dịch thông dụng

Một số axit thường gặp như HCl, H₂S, H₂SO₄, HNO₃, H₂CO₃, H₃PO₄ , trong số đó H₂SO₄ – axit sulfuric, một loại axit có thể ăn mòn nhiều kim loại như sắt và nhôm ngay cả khi bị pha loãng và sẽ rất nguy hiểm nếu ở dạng đậm đặc. Đây là loại axit mà bạn sẽ khó có thể thấy loại axit nào trong tự nhiên có tính axit mạnh hơn nó.

2. Axit sulfuric có phải là axit mạnh nhất thế giới chưa?

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! 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).

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.

H₂SO₄ – axit sulfuric, một loại axit mà bạn sẽ khó có thể thấy loại axit nào trong tự nhiên có tính axit mạnh hơn nó. Thế nhưng nếu so với siêu axit mạnh nhất thế giới thì giá trị pH có giá trị âm và axit H₂SO₄ – axit sulfuric cũng… chẳng thấm vào đâu so với siêu axit.

3. Siêu axit mạnh nhất thế giới là chất gì?

Axit mạnh nhất hiện nay mang tên Fluoroantimonic có công thức hóa học là H2FSbF6 với độ pH lên tới -31,3, tức mạnh gấp 10 lũy thừa 16 (10 triệu tỷ) lần axit sulfuric đậm đặc 100%.Thực tế, axit có độ pH nhỏ nhất mà con người biết đến cho tới thời điểm lúc này có chỉ số là âm 31,3 tức axit Fluoroantimonic có công thức hóa học là H₂FSbF₆. Các nhà hóa học còn gọi nó là “siêu axit” hay superacid vì tính axit cực mạnh mà không axit nào sánh bằng của nó.

Cấu tạo và Công thức hóa học của siêu axit Fluoroantimonic

Thuật ngữ “siêu axít” nguyên thủy được tạo ra bởi James Bryant Conant năm 1927 trong phân loại các axit mà chúng mạnh hơn các axit vô cơ thông thường. George A. Olah đoạt giải Nobel năm 1994 về hóa học vì các nghiên cứu của ông về các siêu axit và công dụng của chúng trong các theo dõi trực tiếp về cacbocation

4. Siêu axit mạnh đến mức nào?

Nó mạnh đến nỗi hầu hết các vật chất hữu cơ, vô cơ đều bị nó phá hủy. Người ta phải sử dụng đến một loại polyme tổng hợp Polytetrafluoroethylene PTFE còn có tên ngắn gọn là Teflon (hay dùng để trán mặt chảo chống dính) mới có thể chứa được nó.

Bình chứa Siêu axit – Superacid là Polytetrafluoroethylene PTFE, là một vật liệu polyme tổng hợp

Tóm lại, Siêu axit được mang tên Axit Fluoroantimonic. Siêu Axit là hợp chất ăn mòn, phá hủy rất mạnh vì vậy cần tham khảo kỹ tính chất trước khi sử dụng và bảo vệ trong môi trường cẩn thận. Bài viết siêu axit là gì chia sẽ nội dung kiến thức hóa học về axit mạnh nhất thế giới. Hy vọng, bài viết mang đến thông tin hữu ích.