Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Пентафторид сурьмы представляет собой неорганическое соединение с формулой Sb F 5 . Эта бесцветная вязкая жидкость представляет собой ценную кислоту Льюиса и компонент суперкислоты фторантимоновой кислоты , самой сильной известной кислоты, образующейся при смешивании жидкого HF с жидким SbF 5 в соотношении 2: 1. Он примечателен своей кислотностью Льюиса и способностью реагировать практически со всеми известными соединениями. [4]

Подготовка [ править ]

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

SbCl 5 + 5 HF → SbF 5 + 5 HCl

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

Строение и химические реакции [ править ]

В газовой фазе SbF 5 принимает тригонально-бипирамидальную структуру симметрии точечной группы D 3h (см. Рисунок). Материал имеет более сложную структуру в жидком и твердом состояниях. Жидкость содержит полимеры, в которых каждый Sb является октаэдрическим, 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 составляют 2,02 Å в восьмичленном Sb 4 F 4.звенеть; остальные фторидные лиганды, исходящие из четырех центров Sb, короче на 1,82 Å. [7] Соответствующие виды PF 5 и АФС 5 являются мономерный в твердом и жидком состояниях, вероятно , из - за небольших размеров центрального атома, что ограничивает их координационное число. BiF 5 - полимер. [8]

Точно так же, как SbF 5 увеличивает кислотность HF по Бренстеду , он увеличивает окислительную способность F 2 . Этот эффект иллюстрируется окислением кислорода : [9]

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

Пентафторид сурьмы также использовался в первой обнаруженной химической реакции, которая производит газообразный фтор из фторидных соединений:

4 SbF
5
+ 2 К
2
MnF
6
→ 4 тыс.
6
+ 2 MnF
3
+ F
2

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

Гексафторантимонат [ править ]

SbF 5 является сильной кислотой Льюиса, особенно по отношению к источникам F - для получения очень стабильного аниона [SbF 6 ] - , называемого гексафторантимонатом. [SbF 6 ] - это слабо координационном анион сродни PF 6 - . Хотя он слабоосновен, [SbF 6 ] - действительно реагирует с дополнительным SbF 5, давая центросимметричный аддукт :

SbF 5 + [SbF 6 ] - → [Sb 2 F 11 ] -

Безопасность [ править ]

SbF 5 бурно реагирует со многими соединениями, часто выделяя опасный фтороводород . Разъедает кожу и глаза. [10] [11]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). CRC Справочник по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
  2. ^ a b Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0036» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ World of Chemicals SDS
  4. ^ Олах, Джорджия; Пракаш, ГКС; Wang, Q .; Ли, X.-y. «Фторид сурьмы (V)» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза (Эд: Л. Пакетт) 2004, J. Wiley & Sons, Нью-Йорк. DOI : 10.1002 / 047084289X .
  5. Сабина С. Грунд, Куниберт Хануш, Ханс Дж. Бройниг, Ханс Уве Вольф «Сурьма и соединения сурьмы» в Энциклопедии промышленной химии Ульманна 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, NY. Vol. 1. п. 200.
  7. ^ Эдвардс, AJ; Тейлор П. "Кристаллическая структура пентафторида сурьмы" Журнал Химического общества, Химические сообщения 1971, стр. 1376-7. DOI : 10.1039 / C29710001376
  8. ^ Holleman, AF; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 . 
  9. ^ Шамир, J .; Binenboym, J. "Dioxygenyl Salts" Inorganic Syntheses 1973, XIV, 109-122. ISSN 0073-8077 
  10. ^ Международная программа по химической безопасности (2005). «Пентафторид сурьмы» . Комиссия Европейских сообществ (CEC) . Проверено 10 мая 2010 .
  11. ^ Barbalace, Кеннет (2006). «Химическая база данных - пентафторид сурьмы» . Химия окружающей среды . Проверено 10 мая 2010 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница веб-книги для SbF5
  • Национальный реестр загрязнителей - информационный бюллетень по сурьме и соединениям
  • Национальный реестр загрязнителей - информационный бюллетень по фторидным соединениям