ヘキサフルオロヒ酸塩

は化学式で表されるヘキサフルオロヒ酸イオンを含む塩である。ヘキサフルオロヒ酸イオンは比較的不活性であり、仮想的超酸ヘキサフルオロヒ酸の共役塩基である。

 合成 
初めて疑義のない合成は、クルト・シュトイバー、フーゴ・グラーフにより成された。この合成法では酸化数のより小さい三フッ化ヒ素から、フッ化銀(I)をフッ素供給源および酸化剤とする以下の反応を用いる。


この反応では、三フッ化ヒ素1モル、フッ化銀(I)3モル、塩化ニトロシル1モルが反応し、ヘキサフルオロヒ素酸ニトロシル1モル、塩化銀1モル、および銀単体2モルが生成される。

現代では、五フッ化ヒ素（）を始物質とし、フッ化水素（）やシス-二フッ化二窒素などの一般的な供与体からフッ化物イオンを脱離することにより合成することが多い。ヘキサフルオロヒ酸イオンは加水分解に対して安定だが、ヒドロキシフルオロヒ酸イオン（）はそうではなく、五価ヒ素酸化物とフッ化水素水溶液の反応からヘキサフルオロヒ素酸塩を合成する場合、熱脱水処理を施すか、量論比よりも過剰のフッ化水素を用いる必要がある  Excerpted in the Journal of the American Chemical Society, DOI 10.1021/ja01564a018.。

 共役酸とその他の塩 
他の15族元素の相当化合物と同じく、ヘキサフルオロヒ酸イオンは非配位性アニオンであり、著しく反応性の高いカチオンを安定に保管するためのとして用いられる。フッ素供与体を適切に選ぶことによりヘキサフルオロヒ酸合成はエキゾチックなカチオンの調製と同時に行うことができる。結果として生じる塩は、銀(I)イオン、アンモニウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオンなどとはを起こさず安定である  Excerpted in the Journal of the American Chemical Society, DOI 10.1021/ja01564a018.。前者3つとは異なり、ヘキサフルオロヒ酸セシウムは水に不溶である。

ヘキサフルオロヒ酸は非常に強い酸である。無水ヘキサフルオロヒ酸はX線結晶構造解析により1つのフッ化物イオンにプロトンが結合した構造をとることがわかっている。無水物よりも一般的な水和物は、ヘキサフルオロリン酸やフルオロアンチモン酸水和物とである  Also published as NRCC 18823.。これらの塩には (), , 水が含まれる。

 応用 
グラファイトとヘキサフルオロヒ酸のインターカレーション化合物は、特異的に高い伝導性を示す。このことから、高エネルギーバッテリーの電極もしくは電解質としての用途が提案されている。後の調査により高い伝導性はグラファイト上の正孔とヘキサフルオロヒ酸イオン自体の両方が電荷担体としてはたらいているためであることが判明した。

 関連項目 

 強酸
 超酸
 ヘキサフルオロリン酸塩 — リンのアナログ
 五フッ化ヒ素
 ヘキサフルオロアンチモン酸

 出典 

Category:フッ素の化合物
Category:超酸