Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с фторида тантала (V) )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фторид тантала (V) представляет собой неорганическое соединение с формулой TaF 5 . Это одно из основных молекулярных соединений тантала . Это соединение, характерное для некоторых других пентафторидов, является летучим, но существует в виде олигомера в твердом состоянии.

Подготовка и структура [ править ]

Его получают путем обработки металлического тантала газообразным фтором . [1] NbF 5 получают аналогично.

Твердый и расплавленный TaF 5 является тетрамерным и состоит из четырех центров TaF 6, связанных мостиковыми фторидными центрами. Газообразный TaF 5 имеет тригонально-пирамидальную структуру с симметрией D 3h . [2]

Реакции и производные [ править ]

Склонность TaF 5 к образованию кластеров в твердом состоянии указывает на льюисовскую кислотность мономера. Действительно, TaF 5 реагирует с источниками фторида с образованием ионов [TaF
6
]-
, [TaF
7
]2−
, и [TaF
8
]3−
. С нейтральными основаниями Льюиса, такими как диэтиловый эфир, TaF 5 образует аддукты .

TaF
5
используются в сочетании с HF в качестве катализатора для алкилирования из алканов и алкенов и для протонирования из ароматических соединений. TaF
5
–HF
система устойчива в восстановительных средах в отличие от SbF5–HF . [3] В присутствии фторида пентафторид тантала образует анионы [TaF
8
]3−
, [TaF
7
]2−
, или [TaF
6
]-
в зависимости от природы противоиона и концентрации HF. Высокие концентрации HF способствуют образованию гексафторида за счет образования HF.-
2
: [4]

[TaF
7
]2−
+ HF ⇌ [TaF
6
]-
+ ВЧ-
2

Соли M 3 TaF 8 кристаллизованы. При K + = M + кристаллы состоят из [TaF
7
]2−
анионы вместе с фторидом, который не координируется с Ta (V). [5] Для M + = M + кристаллы имеют [TaF
8
]3−
. [6]

Разрез структуры Na 3 TaF 8 (Ta = бирюзовый, F = зеленый).

Актуальность разделения Ta и Nb [ править ]

В процессе Мариньяка Nb и Ta разделяют путем фракционной кристаллизации K 2 TaF 7 из растворов плавиковой кислоты. В этих условиях ниобий образует K 2 NbOF 5 , который более растворим, чем K 2 TaF 7 . Восстановление K 2 TaF 7 натрием дает металлический Ta. [7]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Священник, HF (1950). "Безводные фториды металлов" Неорганические синтезы ". 3 : 171-183. Doi : 10.1002 / 9780470132340.ch47 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  2. ^ Holleman, AF; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 . 
  3. Арпад Мольнар; Г.К. Сурья Пракаш; Жан Соммер (2009). Суперкислотная химия (2-е изд.). Wiley-Interscience. п. 60. ISBN 978-0-471-59668-4.
  4. ^ Анатолий Agulyanski (2004). Химия фторидных соединений тантала и ниобия . Амстердам: Эльзевир. п. 134 . ISBN 0-444-51604-2.
  5. ^ Любомир Смрчок, Радован Черны, Мирослав Боча, Ивета Мацкова, Бланка Кубикова (2010). «K 3 TaF 8 по данным порошковой лабораторной рентгенографии» . Acta Crystallographica C . 66 (2): pi16 – pi18. DOI : 10.1107 / S0108270109055140 . PMID 20124670 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  6. ^ Langer, V .; Smrčok, L .; Боча, М. (2010). «Повторное определение Na 3 TaF 8 ». Acta Crystallographica C . 66 (9): pi85 – pi86. DOI : 10.1107 / S0108270110030556 . PMID 20814090 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  7. Клаус Андерссон, Карлхайнц Райхерт, Рюдигер Вольф «Тантал и соединения тантала» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2002, Wiley-VCH. Вайнхайм. DOI : 10.1002 / 14356007.a26_071