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特里布爾揮發(fā)酸（特里布爾揮發(fā)酸）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-19

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特里布爾揮發(fā)酸

3H2Te H2Te H2Te

主要信息

名稱(chēng)：特里布爾揮發(fā)酸

化學(xué)式：H2Te-HBr-HI或H[(H2Te)(HBr)I]

相對分子質(zhì)量：338.43

特里布爾揮發(fā)酸(又稱(chēng)特氏酸或一碘合一氫溴合氫碲酸)是由英文“Terrible-hydroric-acid-fuming”翻譯過(guò)來(lái)的，意為“糟糕而可怕的揮發(fā)性酸溶液”。是一種不常用的化學(xué)試劑，1997年由日本筑波理工大學(xué)化學(xué)研究學(xué)院的研究人員荒原名一博士首次合成。特氏酸是由碲化氫、溴化氫、碘化氫三種氣態(tài)氫化物以1:1:1的體積比在440KPa的高壓下發(fā)生化學(xué)反應得到的絡(luò )合物，常溫下為無(wú)色發(fā)濃煙氣體，極易分解。1:1400溶于水，純凈物水溶液無(wú)色，但常含有分解產(chǎn)物而呈黃色或紅色。最高可濃縮至96%，在水溶液中電離出負一價(jià)的[(H2Te)(HBr)I]-陰離子和H+，酸性為硫酸的2200萬(wàn)倍，屬于超強酸。

物質(zhì)簡(jiǎn)介

特里布爾揮發(fā)酸(化學(xué)式:H[(H2Te)(HBr)I])或稱(chēng)特氏酸、一碘合一氫溴合氫碲酸，是由碲化氫、溴化氫、碘化氫三種氣態(tài)氫化物以1:1:1的體積比在440KPa的高壓下發(fā)生化學(xué)反應得到的絡(luò )合物。用于有機鑒定和還原性物質(zhì)酸化劑。

碲化氫、溴化氫、碘化氫三種氣態(tài)氫化物在高壓下發(fā)生絡(luò )合反應，類(lèi)似于氟化氫形成HF2-或碘單質(zhì)和I-離子結合為I3-離子的反應，溴化氫和碲化氫分子間互相作用產(chǎn)生一對配位鍵，碘化氫和碲化氫分子間互相作用產(chǎn)生一對配位鍵，形成的氣態(tài)分子在高壓作用下液化并溶于少量水中，發(fā)生完全電離，其中約80%的氫離子已裸露的質(zhì)子形式存在，另有約20%以水和氫離子存在，這樣便能保持相對的液相穩定。

由于特氏酸的超強酸性(約為硫酸的2200萬(wàn)倍），故能將有機物(如乙醇)酸化得到碳正離子。但是由于還原性很強，加上制備方式繁瑣，很難投入生產(chǎn)使用，用作實(shí)驗室中做功能實(shí)驗時(shí)用的定性分析試劑。

基本結構

用衍射譜分析法研究反應生成的液相產(chǎn)物，發(fā)現水溶液中陽(yáng)離子大部分為裸露質(zhì)子，少量

為水合氫離子。陰離子中絕大多數為[(H2Te)(HBr)I]-陰離子。鍵能分析發(fā)現該陰離子中含有配位鍵。晶體結構分析示意圖如圖所示。

陰離子結構：如圖所示（常見(jiàn)的鹽中一般含3分子的結晶水，在溶液中陰離子較質(zhì)子更易于水結合，既是路易斯堿，也是一種較強的路易斯酸，能發(fā)生諸如[(H2Te)(HBr)I]- + H2O ===={[(H2Te)(HBr)I]OH}2- + H+的反應）

與其他酸對照

以下的資料是以哈米特酸度函數作為依據，酸度以大負數H0值表示:

特里布爾揮發(fā)酸(1997)(H0值-17.3)

氟銻酸(1990)(H0值=?31.3)

魔酸(1974)H0值=?19.2)

碳硼烷酸(1969)(H0值=?18.0)

八氟合鉑酸(1957)(H0值-17.8)

氟磺酸(1944)(H0值=?15.1)

三氟甲磺酸(1940)(H0值=?14.9)

純硫酸（-12.0）

應用范圍

1、對金屬的腐蝕作用：能很快溶解較氫活潑的金屬，形成含有[(Mx(Te)y)MBryIy]y-的絡(luò )合陰離子。有時(shí)能形成含有hte-、Br-、I-等多種陰離子的混鹽。方程式如下：

2Al + 3H2Te ==== Al2Te3 + 3H2↑

2Al + 6HBr ==== 2AlBr3 + 3H2↑

2Al + 6HI ==== 2AlI3 + 3H2↑ Al + H2Te + HBr + HI ==== AlH[TeIBr]

Fe + H2Te ==== FeTe + H2↑

Fe + 2HBr ==== FeBr2 + H2↑

Fe + 2HI ==== FeI2 + H2↑ 3Fe + 2H2Te + 2HBr + 2HI ====Fe3(H[TeIBr])2 + 2H2↑(碲氫化溴化碘化亞鐵，溶液溶解度較大，有很強還原性，用于保存亞鐵離子)

2、對有機物的酸化和腐蝕：

可以質(zhì)子化大部分有機化合物。能和醇類(lèi)反應生成相應的碳正離子。能夠在不加熱的情況下快速和春發(fā)生取代反應。（以乙醇為例）

CH3CH2OH + H[(H2Te)(HBr)I]（無(wú)水）==== CH3CH2+ +[(H2Te)(HBr)I]-·nH2O（水和陰離子，n取值在1到3之間）

3、強還原性：能和不活潑金屬化合物(如金或鉑的化合物)反應，生成金屬單質(zhì)和碲單質(zhì)、碘單質(zhì)、溴單質(zhì)。能將全氯氟烴還原成氫氯氟烴，但是不腐蝕玻璃。

4、親水性：無(wú)水的氣體特氏酸在常溫下一旦遇水，立刻反應放出大量的熱，特氏酸氣體能以水以1:1400的體積比互溶，且在高壓溶解的過(guò)程中為了防止放熱引起的機械損壞，一般要用-12℃左右的冷鹽水進(jìn)行冷卻，在高壓液相狀態(tài)下，溶液濃度更是能濃縮到質(zhì)量分數為96%,且陰離子比氫離子更易親水，能夠將水合氫離子脫水，形成裸露質(zhì)子，這也是其成為超強酸的重要原因之一。當水的含量越來(lái)越多(即溶液越來(lái)越稀)時(shí)，特式酸根的存在量將越來(lái)越少(涉及路易斯酸堿平衡)，當溶液低于48%時(shí)該酸將完全以HTe-、I-、Br-等陰離子和水和陰離子形式存在。

特別要說(shuō)明一點(diǎn)：特氏酸并不是氫碲酸、氫溴酸和氫碘酸的混合物。

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