Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » الأحماض الفائقة ودالة هاميت للحموضة

الأحماض الفائقة ودالة هاميت للحموضة

1932
  • James Bryant Conant
  • George A. Olah
  • Louis Plack Hammett
Chemist measuring superacid solutions in an organic chemistry laboratory.

(صورة توضيحية فقط)

A superacid is an acid with an acidity greater than that of 100% pure sulfuric acid. The conventional pH scale is inadequate for these media. Instead, their acidity is measured using the Hammett acidity function, [latex]H_0[/latex]. This function is based on the protonation of weak indicator bases and is defined as [latex]H_0 = pK_{BH^+} – \log\left(\frac{[BH^+]}{[B]}}\right)[/latex].

The Hammett acidity function, [latex]H_0[/latex], extends the concept of pH to highly concentrated or non-aqueous acidic solutions where the activity of the proton is no longer simply related to its concentration. It measures the medium’s ability to protonate a neutral weak base ‘B’. The value of [latex]H_0[/latex] is determined experimentally using a series of weak bases with overlapping [latex]pK_{BH^+}[/latex] values, typically aromatic amines, and measuring the ratio of their protonated ([latex]BH^+[/latex]) to unprotonated ([latex]B[/latex]) forms via UV-visible التحليل الطيفي. For dilute aqueous solutions, [latex]H_0[/latex] is approximately equal to pH, but it diverges significantly in concentrated acids, taking on large negative values. For example, 100% [latex]H_2SO_4[/latex] has an [latex]H_0[/latex] of -12.

George Olah’s work with superacids, such as ‘Magic Acid’ ([latex]FSO_3H-SbF_5[/latex]), which has an [latex]H_0[/latex] around -23, was revolutionary. It allowed for the preparation and direct observation of stable carbocations, which were previously only considered transient intermediates. This opened up new frontiers in physical organic chemistry and earned him the Nobel Prize in Chemistry in 1994.

UNESCO Nomenclature: 2208
– Organic chemistry

يكتب

نظام مجرد

خلل

Substantial

الاستخدام

Niche/Specialized

مقدمات

  • نظرية برونستد-لوري للحمض والقاعدة
  • نظرية حمض لويس
  • فهم آليات التفاعل والوسائط
  • تطوير مطيافية الأشعة فوق البنفسجية والمرئية

التطبيقات

  • catalysis in the petrochemical industry (e.g., isomerization of alkanes)
  • synthesis of carbocations for spectroscopic study
  • بروتونات القواعد الضعيفة للغاية
  • تفاعلات التخليق العضوي التي تتطلب بروتونات قوية
  • إنتاج البنزين عالي الأوكتان

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • development of solid superacid المحفزات for green chemistry applications
  • تخليق مكونات جديدة للبنزين عالي الأوكتان
  • إنشاء كاتيونات عضوية مستقرة وطويلة العمر لعلم المواد
  • طرق جديدة لإزالة البلمرة من النفايات البلاستيكية
  • إلكتروليتات متقدمة للبطاريات عالية الجهد
  • تخليق المواد الوسيطة الصيدلانية المعقدة
  • تقنيات لتنشيط روابط CH الخاملة في الهيدروكربونات
  • تطوير تقنيات احتجاز الكربون القائمة على الأحماض الفائقة
  • إنشاء أغشية جديدة موصلة للبروتونات لخلايا الوقود
  • synthesis of graphene and other carbon nanomaterials via superacid exfoliation
Related to: superacid, Hammett acidity function, H0, strong acid, carbocation, George Olah, magic acid, physical organic chemistry, catalysis, non-aqueous.

السياق التاريخي

الأحماض الفائقة ودالة هاميت للحموضة

1930
1930
1931
1932
1936-01-01
1938
1940
1930
1930
1931
1932
1933
1937
1940
1947

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.