Keskustelu:Fluoriantimonihappo

Mitä tarkoittaa artikkelin aloituskappaleen lause, jonka mukaan fluoriantimonihappo olisi "10¹⁶ kertaa voimakkaampi happo kuin 100-prosenttinen rikkihappo?" Onko lause tässä muodossa lainkaan mielekäs?

Ainakaan se ei voi tarkoittaa, että fluoriantimonihapon liuos olisi 10¹⁶ kertaa happamampi eli sisältäisi 10¹⁶ kertaa enemmän oksoniumioneja kuin rikkihapon liuos, jonka alkuperäinen väkevyys on sama. Sellainen ei olisi mahdollistakaan, koska rikkihaponkin laimeissa liuoksissa valtaosa molekyyleistä on protolysoitunut eli luovuttanut vetyionin, osa niistä kaksikin. Sitä paitsi 100-prosenttinen rikkihappo ei edes sisällä oksoniumioneja, kuten eivät muutkaan hapot 100-prosenttisina, ei fluoriantiminihappokaan. Niitähän syntyy vasta hapon reagoidessa veden kanssa, eri hapoista tosin eri määrä hapon voimakkuudesta riippuen. Ei ole mielekästä verrata hapon voimakkuutta 100-prosenttiseen rikkihappoon. Vaikuttaa jopa siltä kuin tässä olisi sekoitettu kaksi eri käsitettä: hapon voimakkuus (eli kuinka suuri osa sen molekyyleistä protolysoituu) ja liuoksen väkevyys (eli kuinka suurena pitoisuutena liuos sisältää jotakin happoa, joko sellaisenaan tai protolysoituneena). Rikkihapon protolyysireaktiohan on

H₂SO₄ + H₂O => HSO₄^- + H₃O⁺

tai kaksinkertaisessa protolyysissä

H₂SO₄ + 2 H₂O => SO₄^2- + 2 H₃O⁺

fluoriantionihapon ilmeisesti

HSbF₆ + H₂O => SbF₆^- + H₃O⁺

Sen sijaan se tarkoittanee, että fluoriantomonihapon ns. happovakio on 10¹⁶ kertaa suurempi kuin rikkihapon. Kysymys on tällöin tasapainovakiosta

$K_{a}={\frac {[{\mbox{H}}_{3}{\mbox{O}}^{+}][{\mbox{A}}^{-}]}{[{\mbox{HA}}]}}=K_{a}$,

joka olisi fluoriantiminihapolla 10¹⁶ kertaa niin suuri kuin rikkihapolla. Näinkin suuri ero happovakion arvossa merkitsee kuitenkin melko pientä eroa liuoksen oksoniumionipitoisuudessa, koska jo rikkihappokin protolysoituu miltei kokonaan. Silti liuoksessa on jonkin verran jäljellä protolysoitumatta jääneitäkin happomolekyylejä. Tämä suhde 10¹⁶ tarkoittanee siis, että fluoriantimonihapon liuoksessa niitä on jäljellä vain pieni murto-osa, 10^-16, siitäkään määrästä, mikä niitä rikkihapon liuoksessa on.

Tämän vuoksi lause "Se on noin 10¹⁶ kertaa voimakkaampaa kuin 100-prosenttinen rikkihappo" ei käsittääkseni ole mielekäs tai ainakaan merkitykseltään selvä. Se olisi korvattava lauseella "Sen happovakio on noin 10¹⁶ kertaa suurempi kuin rikkihapon."

Vai olenko ymmärtänyt oikein, mitä sillä on tarkoitettu? Ellen ole, jonkun, joka tuntee asian paremmin, olisi sitäkin suuremmalla syyllä oikastava lause sellaiseen muotoon, josta sen merkitys ilmenee selvemmin. -KLS (keskustelu) 1. syyskuuta 2015 kello 14.08 (EEST)

Superhappojen tapauksessa happamuutta ei kannata yrittää määritellä oksoniumionikonsentraatioihin perustuen. Sen sijaan käytetään Hamettin happamuusfunktioon (en:Hammett acidity function) perustuvaa H₀-arvoa, joka 100 % rikkihapolla on -12 ja fluoriantimonihapolla -28. Tämä tarkoittaa sitä, että 100 % rikkihapon protonointikapasiteetti vastaisi (kuvitteellista) liuosta, jossa H₃O⁺-konsentraatio olisi 10¹² mol/l ja tällöin fluoriantimonihapolla vastaava luku olisi 10²⁸ mol/l. Mikä on tuo "10¹⁶ kertaa voimakkaampi" kuin 100% rikkihapon. "Se on noin 10¹⁶ kertaa voimakkaampaa kuin 100-prosenttinen rikkihappo" oli myös tapa, jolla asia oli ilmaistu esitetyssä lähteessä. --MiPe ^(wikinät) 1. syyskuuta 2015 kello 15.38 (EEST)

Eräs IP-osoitteella toimiva käyttäjä ehti muokata artikkelia silä aikaa, kun kirjoitin ylläolevan kommenttini ja yritin selventää asiaa artikkelissa hieman lisää. --MiPe ^(wikinät) 1. syyskuuta 2015 kello 15.46 (EEST)