Antimon pentafluoride

Antimon pentafluoride
Danh pháp IUPAC	antimony(V) fluoride
Tên khác	antimony pentafluoride; pentafluoridoantimony
Nhận dạng
Số CAS	7783-70-2
PubChem	24557
Số RTECS	CC5800000
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ F[Sb](F)(F)(F)F ;
InChI	đầy đủ 1S/5FH.Sb/h5*1H;/q;;;;;+5/p-5;
ChemSpider	22963
Thuộc tính
Công thức phân tử	SbF5
Khối lượng mol	216,74 g/mol
Bề ngoài	chất lỏng nhớt, không màu, có tính hút ẩm
Mùi	hăng
Khối lượng riêng	2,99 g/cm3
Điểm nóng chảy	8,3 °C (281,4 K; 46,9 °F)
Điểm sôi	149,5 °C (422,6 K; 301,1 °F)
Độ hòa tan trong nước	Phản ứng
Độ hòa tan	hòa tan trong kali fluoride, lưu huỳnh dioxide lỏng
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính	Giải phóng acid hydrofluoric khi tiếp xúc với nước hoặc các mô sinh học
NFPA 704	0 4 1
PEL	TWA 0.5 mg/m3 (tính theo Sb)
REL	TWA 0.5 mg/m3 (tính theo Sb)
Ký hiệu GHS
Báo hiệu GHS	Danger
Chỉ dẫn nguy hiểm GHS	H302, H314, H332, H411, H412
Chỉ dẫn phòng ngừa GHS	P260, P261, P264, P270, P271, P273, P280, P301+P312, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P304+P312, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P312, P321, P330, P363, P391, P405, P501
	Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). kiểm chứng (cái gì ?) Tham khảo hộp thông tin

Antimon pentafluoride là hợp chất vô cơ có công thức hóa học là SbF₅. Là một chất lỏng nhớt, không màu, là một acid Lewis và là một thành phần của siêu acid rất mạnh là acid fluoroantimonic, được tạo ra bằng cách trộn acid hydrofluoric HF với SbF₅ lỏng theo tỉ lệ 2:1. Hợp chất này đáng chú ý vì tính acid Lewis của nó và khả năng phản ứng với hầu hết các hợp chất đã được biết^[3].

Điều chế

Antimon pentafluoride được điều chế bằng cách cho antimon pentachloride phản ứng với hydro fluoride khan^[4]:

SbCl₅ + 5HF → SbF₅ + 5HCl

Nó cũng có thể được điều chế từ antimon trifluoride và fluor^[5].

Cấu trúc và các phản ứng hóa học

Ở thể khí, SbF₅ có cấu trúc hai tam giác đối xứng với nhóm đối xứng D_3h. Hợp chất này có cấu trúc phức tạp hơn ở trạng thái lỏng và rắn. Thể lỏng chứa các polymer trong đó mỗi tâm Sb là hình bát diện, cấu trúc của nó được mô tả bởi công thức [SbF₄(μ-F)₂]_n ((μ-F) biểu thị các nhóm fluoride là cầu nối hai tâm Sb). Dạng kết tinh là một tetramer, có nghĩa là nó có công thức là [SbF₄(μ-F)]₄. Các liên kết Sb-F nằm ở 2,02 Å trong vòng tám nguyên tử Sb₄F₄, các phối tử fluoride còn lại tỏa ra từ 4 tâm Sb ngắn hơn nằm ở 1,82 Å^[6]. Các hợp chất liên quan là PF₅ và AsF₅ là các đơn chất ở trạng thái rắn và lỏng, có thể là do kích thước nhỏ hơn của nguyên tử ở trung tâm, điều này làm hạn chế số lượng liên kết của chúng. BiF₅ là một polymer^[7].

Tương tự, SbF₅ làm tăng tính acid Brønsted của HF, nó làm tăng khả năng oxy hóa của F₂. Hiện tượng này được minh họa bằng quá trình oxy hóa oxy:^[8]

2SbF₅ + F₂ + 2O₂ → 2[O₂]⁺[SbF₆]⁻

Antimon pentafluoride cũng đã được sử dụng trong phản ứng hóa học đầu tiên phát hiện ra khí fluor từ các hợp chất fluoride:

4SbF₅ + 2K₂MnF₆ → 4KSbF₆ + 2MnF₃ + F₂

Điều khiến cho phản ứng này xảy ra là ái lực cao của SbF₅ đối với F⁻, đây cũng là tính chất khuyến nghị sử dụng SbF₅ để tạo ra các siêu acid.

Hexafluoroantimonat

SbF₅ là một acid Lewis mạnh, đặc biệt hướng tới các anion F⁻ để tạo ra anion [SbF₆]⁻ rất bền, được gọi là hexafluoroantimonat. [SbF₆]⁻ là anion có phối trí yếu với PF₆⁻. Mặc dù nó chỉ là một base yếu, [SbF6]⁻ phản ứng với SbF₅ tạo ra một anion trung tâm:

SbF₅ + [SbF₆]⁻ → [Sb₂F₁₁]⁻

An toàn

SbF₅ phản ứng dữ dội với nhiều hợp chất, thường giải phóng hydro fluoride rất nguy hiểm. Nó ăn mòn da và mắt^[9]^[10].

Tham khảo

^ Lide, David R. biên tập (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 87). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.
^ ^a ^b “NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0036”. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).
^ Olah, G. A.; Prakash, G. K. S.; Wang, Q.; Li, X.-y."Antimony(V) Fluoride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289X.
^ Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans J. Breunig, Hans Uwe Wolf "Antimony and Antimony Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002/14356007.a03_055.pub2
^ Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 200.
^ Edwards, A. J.; Taylor, P. "Crystal structure of Antimony Pentafluoride" Journal of the Chemical Society, Chemical Communications 1971, pp. 1376-7.doi:10.1039/C29710001376
^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
^ Shamir, J.; Binenboym, J. "Dioxygenyl Salts" Inorganic Syntheses 1973, XIV, 109-122. ISSN 0073-8077
^ International Programme on Chemical Safety (2005). “Antimony pentafluoride”. Commission of the European Communities (CEC). Lưu trữ bản gốc ngày 16 tháng 9 năm 2019. Truy cập ngày 10 tháng 5 năm 2010.
^ Barbalace, Kenneth (2006). “Chemical Database - Antimony Pentafluoride”. Environmental Chemistry. Truy cập ngày 10 tháng 5 năm 2010.

Liên kết ngoài

[1] Lide, David R. biên tập (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 87). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.

[PGCH-2] “NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0036”. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).

[3] Olah, G. A.; Prakash, G. K. S.; Wang, Q.; Li, X.-y."Antimony(V) Fluoride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289X.

[Ullmann-4] Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans J. Breunig, Hans Uwe Wolf "Antimony and Antimony Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002/14356007.a03_055.pub2

[5] Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 200.

[6] Edwards, A. J.; Taylor, P. "Crystal structure of Antimony Pentafluoride" Journal of the Chemical Society, Chemical Communications 1971, pp. 1376-7.doi:10.1039/C29710001376

[7] Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.

[8] Shamir, J.; Binenboym, J. "Dioxygenyl Salts" Inorganic Syntheses 1973, XIV, 109-122. ISSN 0073-8077

[ipcs-9] International Programme on Chemical Safety (2005). “Antimony pentafluoride”. Commission of the European Communities (CEC). Lưu trữ bản gốc ngày 16 tháng 9 năm 2019. Truy cập ngày 10 tháng 5 năm 2010.

[ec-10] Barbalace, Kenneth (2006). “Chemical Database - Antimony Pentafluoride”. Environmental Chemistry. Truy cập ngày 10 tháng 5 năm 2010.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

x t s Hợp chất fluor
Hợp chất hai nguyên tố	HF HF DF TF LiF BeF₂ B₂F₄ BF₃ CF₄ N₂F₄ NF₃ F₂O F₂O₂ F₂O₃ F₂O₄ F₂O₅ F₂O₆ NaF MgF₂ AlF AlF₃ SiF₄ PF₃ PF₅ SF₄ SF₆ KF CaF₂ ScF₃ TiF₂ TiF₃ TiF₄ VF₂ VF₃ VF₄ VF₅ CrF₂ CrF₃ CrF₄ CrF₅ CrF₆ MnF₂ MnF₃ MnF₄ FeF₂ FeF₃ CoF₂ CoF₃ NiF₂ CuF CuF₂ CuF₃ ZnF₂ GaF₃ GeF₄ AsF₃ AsF₅ SeF₄ SeF₆ BrF₃ BrF₅ KrF₂ RbF SrF₂ YF₃ ZrF₂ ZrF₃ ZrF₄ NbF₃ NbF₄ NbF₅ MoF₃ MoF₄ MoF₅ MoF₆ TcF₅ TcF₆ RuF₃ RuF₄ RuF₅ RuF₆ RhF₃ RhF₄ RhF₅ RhF₆ PdF₂ PdF₃ PdF₄ PdF₅ PdF₆ Ag₂F AgF AgF₂ AgF₃ CdF₂ InF₃ SnF₂ SnF₄ SbF₃ SbF₅ TeF₄ TeF₆ IF IF₃ IF₅ IF₇ XeF₂ XeF₄ XeF₆ CsF BaF₂ LaF₃ CeF₃ PrF₃ PrF₄ NdF₃ NdF₄ SmF₂ SmF₃ EuF₂ EuF₃ GdF₃ TbF₃ TbF₄ DyF₃ HoF₃ ErF₃ TmF₃ YbF₂ YbF₃ LuF₃ HfF₄ TaF₃ TaF₄ TaF₅ WF₄ WF₅ WF₆ ReF₄ ReF₅ ReF₆ ReF₇ OsF₅ OsF₆ OsF₇ IrF₃ IrF₃ IrF₃ IrF₆ PtF₂ PtF₃ PtF₄ PtF₅ PtF₆ AuF AuF₃ AuF₅ AuF₇ Hg₂F₂ HgF₂ TlF TlF₃ PbF₂ PbF₄ BiF₃ BiF₅ PoF₂ PoF₄ PoF₆ AmF₃ AmF₄ PuF₃ TlF₃ UF₃ YbF₃ PuF₄ ThF₄ UF₄ UF₅ PtF₆ UF₆ PuF₄ ThF₄ UF₄ IF₅ UF₅ UF₆ PuF₆ CF₄ C₂F₄ ClF₅
Khác	AgBF₄ AgPF₆ Cs₂AlF₅ K₃AlF₆ Na₃AlF₆ KAsF₆ LiAsF₆ NaAsF₆ HBF₄ KBF₄ LiBF₄ NaBF₄ RbBF₄ Ba(BF₄)₂ Ni(BF₄)₂ Pb(BF₄)₂ Sn(BF₄)₂ BaClF BaSiF₆ BaGeF₆ BrOF₃ BrO₂F CBrF₃ CBr₂F₂ CBr₃F CClF₃ CCl₂F₂ CCl₃F CFN CF₂O CF₃I CHF₃ CH₂F₂ CH₃F C₂Cl₃F₃ C₂H₃F C₆H₅F C₇H₅F₃ C₁₅F₃₃N ClFO₂ CrFO₄ CrF₂O₂ CsBF₄ NH₄F FNO FNO₂ FNO₃ KHF₂ NaHF₂ ThOF₂ NH₅F₂ F₂OS F₃OP F₃PS HPF₆ HSbF₆ KPF₆ KSbF₆ LiPF₆ NaPF₆ NaSbF₆ Na₂SiF₆ Na₂TiF₆ Na₂ZrF₆ TlPF₆ IOF₃ K₂NbF₇ K₂TaF₇ IO₃F C₆H₅F CH₃F CH₂F₂ CHF₃ PSClF₂ NH₄HF₂ HSO₃F
Hợp chất halogen Fluor Chlor Brom Iod