三氟甲磺酸

三氟甲磺酸常温下是一种有吸水性的无色液体。它溶于极性溶剂 ，如二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，乙腈和二甲基砜。但由于接触时反应会剧烈放热，将它加入极性溶剂中可能造成危险。 三氟甲磺酸是一种超强酸K_a = 1 ×10¹² (pKa ~ −12)[3] 。由于它的热稳定性和化学稳定性很强，它和它的共轭碱都有较多的用途。 CF₃SO−
3, 三氟甲磺酸根， 能够抵抗 氧化还原反应的发生，这和很多同时具有强氧化性的强酸形成了鲜明的对比，如高氯酸、硫酸、硝酸。它也不容易让其他物质磺化，因此无需和在使用 硫酸, 氟代硫酸, 和 氯磺酸时一样担心这个反应的发生。（以下是一个三氟甲磺酸 「不发生」的磺化反应:）

C₆H₆ + H₂SO₄ → C₆H₅(SO₃H) + H₂O

三氟甲磺酸在湿润的空气中发烟，其能形成稳定的一水合固体, CF₃SO₃H·H₂O,其熔点为34 °C.

三氟甲磺酸首次于1954年由Haszeldine和Kidd以如下途径制得:[4]

三氟甲磺酸的工业制备是通过甲磺酸的 电化学氟化 (ECF) :

CH₃SO₃H + 4 HF → CF₃SO₂F + H₂O + 1.5 H₂

反应产物CF₃SO₂F通过水解,得到三氟甲磺酸根离子。 另外, 制备三氟甲磺酸也可使用三氟甲基处理磺酰氯，由该反应产物经过如下的水解得到:[5]

CF₃SCl + 2 Cl₂ + 2 H₂O → CF₃SO₂OH + 4 HCl

以上途径制得的粗品可经蒸馏变为三氟甲磺酸酐而实现纯化.[2]

三氟甲磺酸是已知的最强酸之一，任何时候都应当谨慎地处理该物质。如不慎接触眼睛，它会造成从烧伤甚至到失明不等的严重伤害。如接触皮肤，三氟甲磺酸会造成皮肤烧伤和长期的组织损伤。如少量CF₃SO₃H·H₂O被吸入肺部，它将造成痉挛，炎症和水肿[6]

在实验室中, 三氟甲磺酸是有用的质子化试剂，部分原因是因为其共轭碱不是亲核试剂。它常被采用为在非水溶液滴定所使用的酸（因为它在乙腈，乙酸等多种溶质中都能表现出可观的酸性且往往强于无机酸HCl或H₂SO₄)