stringtranslate.com

Пентафторид сурьмы

Пентафторид сурьмы представляет собой неорганическое соединение формулы Sb F 5 . Эта бесцветная вязкая жидкость представляет собой сильную кислоту Льюиса и компонент суперкислоты фторсурьмяной кислоты , образующейся при смешивании жидкого HF с жидким SbF 5 в соотношении 1:1. Он отличается сильной кислотностью по Льюису и способностью реагировать практически со всеми известными соединениями. [4]

Подготовка

Пентафторид сурьмы получают реакцией пентахлорида сурьмы с безводным фтористым водородом : [5]

SbCl 5 + 5 HF → SbF 5 + 5 HCl

Его также можно получить из трифторида сурьмы и фтора . [6]

Структура и химические реакции

В газовой фазе SbF 5 принимает тригонально-бипирамидальную структуру симметрии точечной группы D 3h (см. рисунок). Материал принимает более сложную структуру в жидком и твердом состояниях. Жидкость содержит полимеры, в которых каждый Sb является октаэдрическим, причем структура описывается формулой [SbF 4 (μ-F) 2 ] n ((μ-F) обозначает тот факт, что фторидные центры соединяют два центра Sb). Кристаллический материал представляет собой тетрамер, что означает, что он имеет формулу [SbF 4 (μ-F)] 4 . Связи Sb-F имеют длину 2,02 Å внутри восьмичленного кольца Sb 4 F 4 ; остальные фторидные лиганды, исходящие от четырех центров Sb, короче - 1,82 Å. [7] Родственные разновидности PF 5 и AsF 5 являются мономерами в твердом и жидком состояниях, вероятно, из-за меньших размеров центрального атома, что ограничивает их координационное число. BiF 5 представляет собой полимер. [8]

SbF 5 окисляет кислород в присутствии фтора: [9]

2 SbF 5 + F 2 + 2 О 2 → 2 [O 2 ] + [SbF 6 ] -

Пентафторид сурьмы сам по себе также является очень сильным окислителем . Фосфор горит при контакте с ним.

SbF 5 также использовался в первой открытой химической реакции, в результате которой из фторидных соединений образуется газообразный фтор :

4 СбФ 5 + 2 К 2 МнФ 6 → 4 КСбФ 6 + 2 МнФ 3 + Ф 2

Движущей силой этой реакции является высокое сродство SbF 5 к F − , что является тем же свойством, которое рекомендует использовать SbF 5 для получения суперкислот.

Гексафторантимонат

SbF 5 является сильной кислотой Льюиса, особенно по отношению к источникам F -, образуя очень стабильный анион [SbF 6 ] - , называемый гексафторантимонат. Это сопряженное основание суперкислоты фторсурьмы . [SbF 6 ] − является слабокоординирующим анионом, родственным PF 6 − . Хотя [SbF 6 ] − является лишь слабоосновным, он реагирует с дополнительным SbF 5 с образованием центросимметричного аддукта :

SbF 5 + [SbF 6 ] − → [Sb 2 F 11 ] −

Анион [Sb 2 F 11 ] - является одним из ионов, обнаруженных в смеси HF/SbF 5 .

Безопасность

SbF 5 бурно реагирует с водой. Он реагирует со многими соединениями, часто выделяя опасный фтористый водород . Он очень токсичен и разъедает кожу и глаза. Это сильный окислитель. [10] [11]

Рекомендации

  1. ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
  2. ^ ab Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0036». Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Мир химических веществ Паспорт безопасности
  4. ^ Ола, Джорджия; Пракаш, ГКС; Ван, К.; Ли, X.-y. «Фторид сурьмы (V)» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза (под ред.: Л. Пакетт), 2004 г., J. Wiley & Sons, Нью-Йорк. дои : 10.1002/047084289X.
  5. ^ Сабина К. Грунд, Куниберт Хануш, Ханс Дж. Бройниг, Ганс Уве Вольф «Сурьма и соединения сурьмы» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2006, Wiley-VCH, Weinheim doi : 10.1002/14356007.a03_055.pub2
  6. ^ Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 1. п. 200.
  7. ^ Эдвардс, AJ; Тейлор, П. «Кристаллическая структура пентафторида сурьмы», Журнал Химического общества, Chemical Communications, 1971, стр. 1376-7. дои : 10.1039/C29710001376
  8. ^ Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. «Неорганическая химия» Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 . 
  9. ^ Шамир, Дж.; Биненбойм, Дж. Неорганический синтез «Диоксигениловых солей» , 1973, XIV, 109–122. ISSN  0073-8077
  10. ^ Международная программа по химической безопасности (2005). «Пентафторид сурьмы». Комиссия Европейских Сообществ (CEC) . Проверено 10 мая 2010 г.
  11. ^ Барбалаче, Кеннет (2006). «Химическая база данных - Пентафторид сурьмы». Экологическая химия . Проверено 10 мая 2010 г.

Внешние ссылки