ما هو حمض الكاربورين

كتابة: آلاء البرجي آخر تحديث: 09 أبريل 2021 , 02:25

حمض الكاربورين

يسمى هذا الحمض الجديد حمض الكربوران وهو أول حمض فائق يمكن تخزينه في وعاء ويمكن للحمض الفائق المسمى حمض الفلوروسلفوريك إذابة الزجاج.[1]

الحمض الفائق

  • وفقًا للتعريف التقليدي فإن الحمض الفائق هو حمض ذو حموضة أعلى من حمض الكبريتيك النقي بنسبة 100٪ وحمضه له دالة بقيمة -12.
  • التعريف الحديث للحمض الفائق هو الوسط الذي تكون فيه الإمكانات الكيميائية للبروتونات أعلى من تلك الخاصة بحمض الكبريتيك.
  • تشمل الأحماض الفائقة المتاحة تجارياً حمض ثلاثي فلورو الميثان سلفونيك (CF3SO3H) (يسمى trifolate) وحمض الفلوروسولفونيك (FSO3H) وكلاهما أقوى بنحو ألف مرة من حمض الكبريتيك (مما يعني أن قيمة H0 السالبة أعلى).
  • يتكون أقوى حمض فائق من مزيج من مكونين (حمض لويس القوي وحمض برونستيد القوي) وأقوى حمض فائق معروف هو حمض الفلور p-sulfinic.
  • يسمى هذا الحمض الجديد بحمض الكاربورين وهو أول حمض فائق يمكن تخزينه في وعاء وهو حمض فائق يسمى حمض الفلوروسلفوريك يمكنه إذابة الزجاج مثل جميع الأحواض الأخرى.
  • يطلق حمض الفحم في نفس الوقت ذرات الهيدروجين المشحونة عند التفاعل كيميائيًا مع الأجسام ولكن الجزء المتبقي من أيون الحمض سالب الشحنة يكون مستقرًا لدرجة أنه يمنع التفاعل من الاستمرار.
  • الصيغة الكيميائية للحمض هي H (CHB11Cl11) وحموضة المركبات المذكورة أعلى بأكثر من 100 تريليون مرة من حموضة الماء العادي.
  • يتم الحصول على هذا الحمض من خلال تركيبات كيميائية مبتكرة وجديدة سيحاول مخترع الحمض استخدامه لأكسدة ذرات الزينون الخاملة كيميائيًا.
  • سيتم استخدام الاستخدام المحتمل لهذا الحمض الفائق لدراسة المكونات الكيميائية غير المعروفة سابقًا وللتحكم الفعال في التفاعلات في الصناعة الكيميائية.
  • تشمل الأحماض الفائقة الأخرى حمض الكاربورين (مثل H (CHB11Cl11 وحمض الفلوروسلفوريك (HFSO3) و يعتبر حمض الكاربورين أقوى حمض منفرد في العالم لأن حمض الأنتيمون المفلور هو في الواقع حمض الهيدروفلوريك وخماسي فلوريد الأنتيمون.
  • حمض الكبريتيك المفلور وحمض الأنتيمون المفلور ، وحمض الكاربوران ليس شديد التآكل لذلك لا يمكن التعامل معه بأيدي عارية حمض الكاربورين نادر أيضًا نسبيًا لذلك من غير المرجح أن يتعامل الطلاب مع أحدهم.
  • الاستخدام الأكثر شيوعًا للحمض الفائق هو توفير بيئة مناسبة لصيانة الكاتيونات العضوية والتي يمكن استخدامها كجزيئات وسيطة في العديد من التفاعلات مثل البحث وإنتاج البلاستيك والبنزين عالي الأوكتان.

أحماض فائقة قوية

تشمل الأحماض الفائقة الأخرى كاربورين وحمض فلوروسولفوريك HFSO3 بينما يعتبر كاربورين الأحماض الأمينية الفائقة أقوى حمض منفرد في العالم  لأن حمض الفلوروسلفينيك هو في الواقع خليط من حمض الهيدروفلوريك وخماسي فلورو الأنتيمون  بينما البورون الكربوني تكون قيمة الرقم الهيدروجيني لحمض الكانويك ضمن -18 دقيقة: على عكس حمض الهيدروفلوريك وحمض الفلوروسولفينيك فإن حمض الهيدروكربون ليس مادة أكالة للغاية ويمكن معالجته بالجلد العاري.

أقوي حمض في العالم هو حمض فلورانتيمونيك الفائق في العالم وهو خليط من فلوريد HF وخماسي فلوريد الأنتيمون SbF5 ستنتج الخلائط المختلفة هذا الحمض الفائق لكن خلط الحمضين بنسب متساوية سينتج أقوى حمض فائق معروف للإنسان.[2]

حمض الفلورانتيمونيك

إذا وجد شخص أسوأ حمض فسيتم تصنيف هذا التمييز المشكوك فيه على أنه حمض فلورانتيمونيك والذي يضعه الكثيرون أقوى في ترتيب الأحماض المعدنية من حيث القوة لكونه حمضا لا يحول تلقائيًا حمض إلى حمض خطير، حيث يتنافس حمض الكاربورين على أقوى حمض لكنها ليست مسببة للتآكل إذا صببت حمض الفلورانتيمونيك على يديك على أمل أن تأكل من “اليدين إلى “العظام” في حين أن الباقي قد لا يكون مرئيًا إما بسبب ضباب مؤلم أو بسبب سحابة بخار ترتفع بعنف فإنها تتفاعل مع الماء في الخلية ومثل جميع الأحماض فإن حمض الفلوروميثان سلفونيك هو مانح للبروتون مما يعني أنه عند إضافة الفلور إلى الماء فإنه يزيد أيونات الهيدروجين وتركيز الهيدروجين.

يمكن لهذا الحمض أن يوفر بروتونات أكثر كفاءة من حمض الكبريتيك النقي إذا واجه حمض الفلورانتيمونيك الماء فإن تفاعله يكون عنيفًا على أقل تقدير وإذا تم تسخينه فسوف يتحلل ويطلق غاز الفلور السام ولكن يمكن تخزين الحمض في وعاء بلاستيكي لسهولة التخزين، حمض الفلورانتيمونيك HSbF6 هو خليط من فلوريد الهيدروجين وخماسي فلوريد الأنتيمون بنسب مختلفة وهي صيغة توفر أقوى حمض فائق معروف وقد ثبت أن هذا الحمض الفائق عبارة عن بروتونات وحتى هيدروكربونات  ويمكنه حمل ماء الكربون، ف مركب و H2  عند التفاعل بين HF و SbF5 طارد للحرارة حيث يطلق HF البروتونات (H +) ويتم فصل قاعدته المقترنة (F-) بواحد من جزيئات SbF5 للحصول على مثمن SbF6-.

يصنف هذا الأنيون على أنه غير متسق لأنه نواة ضعيفة جدًا والقاعدة ضعيفة جدًا والبروتون عاري بالفعل وهي الحموضة المفرطة للنظام، حمض الفلورانتيمونيك أقوى من 2 إلى 1019 مرة من حمض الكبريتيك بنسبة 100٪، يستمر تفاعل حمض الهيدروفلوريك وخماسي فلوريد الأنتيمون وسوف يتحلل حمض الفلورانتيمونيك سريعًا ويكون قابل للانفجار عند ملامسته للماء ونتيجة لهذه الخاصية لا يمكن استخدام حمض الفلوروسولفينيك في المحاليل المائية، ولكن يمكن استخدامه فقط في محاليل حمض الهيدروفلوريك ينتج حمض الفلورانتيمونيك أبخرة شديدة السمية ومع ارتفاع درجة الحرارة يتحلل حمض الهيدروفلوريك ويولد غاز فلوريد الهيدروجين وحمض الهيدروفلوريك، فإن حمض الفلورانتيمونيك أقوى بنسبة 100٪ 2 × 1019 مرة من حمض الكبريتيك ويمكنه إذابة الزجاج والعديد من المواد الأخرى وطرد جميع المركبات العضوية تقريبًا مثل جميع المواد الموجودة في جسمك ويتم تخزين الحمض في وعاء.

فيما يستخدم حمض الفلورانتيمونيك

إذا كان شديد السمية والخطر  فلماذا يريد أي شخص حمض الفلوروسلفينيك؟ فهو أدائه عالي للغاية لأن حمضا لفلورانتيمونيك يستخدم في الهندسة الكيميائية وبروتونات البروتونات العضوية بغض النظر عن المذيب فعلى سبيل المثال يستخدم الحمض لإزالة H2 من الأيزوبيوتان والميثان من النيوبنتان، ويستخدم كمحفز لاسترات الألكيل واللجنين وعادة ما تستخدم الأحماض الفائقة لتخليق وتوصيف الكربوهيدرات.

الحمض الضعيف

  • الحمض الضعيف هو حمض يمكن فصله جزئيًا ولا يطلق جميع أيونات الهيدروجين الموجودة في المحلول أي أنه لا يطلق جميع البروتونات.
  • تعد وظيفة pka (وظيفة قابلية ذوبان الأحماض) لهذه الأحماض أعلى من تلك الموجودة في الأحماض القوية التي تطلق جميع أيونات الهيدروجين عند إذابتها في الماء.
  • على الرغم من أن الأحماض القوية تعتبر بشكل عام مادة أكالة إلا أن هذا الافتراض ليس صحيحًا دائمًا، وحمض Superstearic (H (CHB11Cl11) أقوى بمليون مرة من حمض الكبريتيك ولكنه ليس مادة أكالة بينما حمض الهيدروفلوريك الضعيف (HF) شديد التآكل ويمكن أن تذوب الزجاج والمعادن (باستثناء الإيريديوم).
  • يعتمد تأين الحمض تمامًا في الماء على قطبية أو توزيع الإلكترونات في الرابطة الكيميائية.
  • عندما يكون لذرتين في الرابطة نفس القيمة السلبية الكهربية السالبة يتم تقاسم الإلكترونات بالتساوي ويقضي نفس القدر من الوقت في الاتصال بأي ذرة واحدة (رابطة غير قطبية).
  • من ناحية أخرى عندما تختلف السعة الكهرومغناطيسية بين الذرات اختلافًا كبيرًا يحدث فصل الشحنة بحيث تجذب ذرة إلكترونات أكثر من ذرة أخرى (رابطة قطبية أو رابطة أيونية).
  • عندما ترتبط ذرات الهيدروجين بالمكونات الإلكترونية يكون لها شحنة موجبة طفيفة.
  • إذا كانت كثافة الإلكترون المرتبطة بالهيدروجين أقل يصبح التأين أسهل ويصبح الجزيء أكثر حمضية عندما تكون القطبية بين ذرة الهيدروجين وذرة أخرى في الرابطة غير كافية يتشكل حمض ضعيف مما يجعل من الصعب إزالة أيون الهيدروجين.
  • عامل آخر يؤثر على قوة الحمض هو حجم الذرات التي ترتبط بالهيدروجين كلما زاد حجم الذرة تقل قوة الرابطة بين الذرتين، وهذا يجعل الرابطة أسهل للكسر لتحرير الهيدروجين وزيادة قوة الحمض. [3]
الوسوم

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق