#原創#
假如有人問你最強的酸是什麼?你怎麼回答?也許很多人都會說是"王水"吧,因為以前中學的化學書上是這麼寫的。不過,一般來說,在科學上的帶"最"字頭銜的東西,其結局往往是被"後浪"拍死在沙灘上。
王水
酸的強度越大,就越有希望質子化一些此前未被質子化過的分子。質子化其它分子的能力這也是衡量酸性強弱的一個标準。目前的最強酸候選人之一是傳統的混合Lewis/Brønsted超強酸;而另一個就是碳硼烷酸(carborane acid),于2013年被美國加州大學河濱分校的化學家Christopher Reed及其研究團隊合成出來。
碳硼烷酸球棍模型
不過,要給這些"酸界"大佬們排座次也并非易事。由于固-氣界面動力學反應速率減慢,固體碳硼烷酸的質子橋連聚合物結構阻礙了它們與氣體反應。而在溶劑中溶解這些酸本身就意味着其酸度下降到了質子化溶劑的水平。
為了确定這二者哪一個酸性更強,碳硼烷酸的發現者采用了一種實用的方法——觀察這兩種酸哪種能夠使最弱的堿質子化。
碳硼烷酸使二氧化碳質子化
他們發現,當碳硼烷酸與二氧化碳接觸時,能夠使二氧化碳質子化,這一結果被紅外光譜所證實。與之相比,傳統的超強酸卻不能使二氧化碳質子化。因此碳硼烷酸在這場"酸界"的"華山論劍"中技高一籌,被認為是迄今已知的最強酸。
此番争鋒算是塵埃落定,碳硼烷酸是酸中"王者",傲視群雄。不過,這頂"最"字頭銜,碳硼烷酸又能保留多久呢?
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