Bestimmung der Säurestärke der Pentafluoro-orthotellursäure, F₅TeOH

Abstract

The acidity of pentafluoro-orthotelluric acid, F₅TeOH, in glacial acetic acid was determined. Spectrophotometric determination of the over-all dissociation constantK _HX gave the value of pK _HX =9.2. Together with results obtained by other authors for the acidity of mineral acids inAcOH, the following acids can be arranged in order of increasing acidity:

$$HNO_3< F_5 TeOH< HCl< TsOH< H_2 SO_4< HBr< HClO_4 .$$

The conductometric titrations allowed the determination, and the proof of the stability of F₅TeOH inAcOH at room temperature. Conductance measurements permitted the qualitative arrangement of F₅TeOH in terms of acidity between HCl and HNO₃. Quantitative evaluation of the conductivity, according toFuoss andKraus, gave erroneous results, since the limiting concentration, where this method is applicable, had to be exceeded for experimental reasons. Measurements with indicators yielded quantitative results. In these experiments, the basicity of the indicators used indicated the same acidity range as for HCl. Spectrophotometric measurements with p-naphtholbenzein as indicator gave the following values:

Ionization constantK ^IHX _i =52; Dissociation constantK ^IHX _d =1.6·10⁻⁶; Over-all dissociation constantK _HX =6.9·10⁻¹⁰.

Potentiometric determinations failed, clearly because F₅TeOH reacted with the tetrachloro-quinhydrone indicator electrode.

Zusammenfassung

Die Säurestärke der Pentafluoro-orthotellursäure, F₅TeOH, konnte in Essigsäure (AcOH) als Lösungsmittel quantitativ bestimmt werden. Für die Gesamtdissoziationskonstante,K _HX , wurde aus spektrophotometrischen Messungen gefunden: pK _HX =9,2.

Mit quantit. Untersuchungen anderer Autoren zur Säurestärke von Mineralsäuren inAcOH kann tieferstehende Reihenfolge zunehmender Aciditäten angegeben werden.

$$HNO_3< F_5 TeOH< HCl< TsOH< H_2 SO_4< HBr< HClO_4 .$$

Die konduktometrische Titration ermöglichte die quantitat. Bestimmung und den Nachweis der Beständigkeit von F₅TeOH inAcOH bei Zimmertemp. Leitfähigkeitsmessungen gestatteten, vorerst qualitativ, die Säurestärke von F₅TeOH zwischen HCl und HNO₃ einzuordnen. (Die quantitat. Auswertung der Leitfähigkeitsmessungen nachFuoss undKraus führte zu falschen Ergebnissen, weil die Grenzkonzentration, bis zu der diese Methode anwendbar ist, aus meßtechnischen Gründen überschritten werden mußte.)

Zu quantitat. Ergebnissen führten schließlich Messungen mit Farbindikatoren. Dabei deutete die Basizität der bei Titrationen zu verwendenden Indikatoren auf eine Säurestärke der F₅TeOH in der Größenordnung von HCl hin. Spektrophotometrische Messungen mit p-Naphtholbenzein als Indikator ergaben:

IonisationskonstanteK ^IHX _i =52; DissoziationskonstanteK ^IHX _d =1,6·10⁻⁶; GesamtdissoziationskonstanteK _HX =6,9·10⁻¹⁰.

Potentiometrische Messungen ließen sich nicht durchführen, offenbar weil F₅TeOH mit dem Tetrachlorchinhydron der Indikatorelektrode reagierte.