Caesi fluoride

Caesi fluoride
Caesi fluoride
Caesi fluoride
Danh pháp IUPAC	Caesium fluoride
Tên khác	Cesium fluoride
Nhận dạng
Số CAS	13400-13-0
PubChem	25953
Số RTECS	FK9650000
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ [F-].[Cs+]
InChI	đầy đủ 1/Cs.FH/h;1H/q+1;/p-1
Thuộc tính
Công thức phân tử	CsF
Khối lượng mol	151.903 g/mol[1]
Bề ngoài	chất rắn kết tinh màu trắng
Khối lượng riêng	4.64 g/cm³[1]
Điểm nóng chảy	703 °C (976 K; 1.297 °F) [1]
Điểm sôi	1.251 °C (1.524 K; 2.284 °F)
Độ hòa tan trong nước	5730 g/L (25 °C)[1]
Độ hòa tan	Không hòa tan trong acetone, diethyl ether, pyridine và ethanol 191 g/100 mL in methanol.
MagSus	-44.5·10^−6 cm³/mol[2]
Chiết suất (nD)	1.477
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể	cubic, cF8
Nhóm không gian	Fm3m, No. 225[3]
Hằng số mạng	a = 0.6008 nm[3]
Tọa độ	Octahedral
Mômen lưỡng cực	7.9 D
Nhiệt hóa học
Enthalpy hình thành ΔfH^o298	-553.5 kJ/mol[4]
Entropy mol tiêu chuẩn S^o298	92.8 J/mol·K[4]
Nhiệt dung	51.1 J/mol·K[4]
Các nguy hiểm
Điểm bắt lửa	Không bắt lửa
Các hợp chất liên quan
Anion khác	Caesi chloride Caesi bromide Caesi iodide Caesi astatide
Cation khác	Lithi fluoride Natri fluoride Kali fluoride Rubidium fluoride Francium fluoride
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). N kiểm chứng (cái gì ^YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Caesi fluoride là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học CsF, thường gặp với dạng một chất rắn trắng hút ẩm. Nó được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ như là một nguồn anion fluoride. Caesi có độ dương điện cao nhất trong các nguyên tố không phóng xạ và flo có độ âm điện cao nhất trong tất cả các nguyên tố.

Điều chế và tính chất

Các chuỗi CsF tinh thể phát triển bên trong ống nanô cácbon 2 lớp.^[5]

Caesi fluoride có thể được điều chế bởi phản ứng của caesi hydroxide (CsOH) với axit flohydric (HF). Muối thu được sau đó có thể được tinh chế bằng cách kết tinh lại. Phản ứng được hiển thị dưới đây:

CsOH(dd) + HF(dd) → CsF(dd) + H₂O(l)

Một cách khác để điều chế caesi fluoride là phản ứng giữa caesi carbonat (Cs₂CO₃) với axit flohydric. Muối thu được sau đó có thể được tinh chế bằng cách kết tinh lại. Phản ứng được hiển thị bên dưới:

Cs₂CO₃(dd) + 2 HF(dd) → 2 CsF(dd) + H₂O(l) + CO₂(khí)

Ngoài ra, flo và caesi nguyên tố cũng có thể được sử dụng để điều chế caesi fluoride, nhưng cách làm đó không thực tế do có giá thành cao.^[6] Mặc dù đây không phải là cách điều chế thông thường, nhưng caesi kim loại phản ứng mạnh mẽ với tất cả các halogen để tạo thành muối. Do vậy nó cháy trong khí flo, F₂, để tạo thành caesi fluoride, CsF theo phản ứng sau:

2 Cs(rắn) + F₂(khí) → 2 CsF(rắn)

CsF có độ hòa tan cao hơn natri fluoride và kali fluoride. Nó có sẵn ở dạng khan, và nếu nước đã được hấp thụ thì có thể dễ dàng làm khô nó bằng cách đun nóng ở 100 °C trong 2 giờ trong chân không.^[7] CsF có áp suất hơi 1 kilopascal ở nhiệt độ 825 °C, 10 kPa ở nhiệt độ 999 °C, và 100 kPa ở nhiệt độ 1249 °C.^[8]

Các chuỗi CsF có độ dày nhỏ như một hoặc hai nguyên tử có thể được phát triển bên trong các ống nanô cácbon.^[5]

Cấu trúc

Caesi fluoride có cấu trúc halite, có nghĩa là các ion Cs⁺ và F⁻ được nén trong hệ tinh thể lập phương như các ion Na⁺ và Cl⁻ trong natri chloride.^[3]

Ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ

Do là chất điện ly rất mạnh, chất này là một nguồn fluoride thụ động tốt hơn các muối liên quan. CsF là một nguồn thay thế không hút ẩm đối với tetra-n-butylammonium fluoride (TBAF) và TAS-fluoride (TASF) khi phản ứng yêu cầu cần ion fluoride trần (muối khan).

Tham khảo

1. ^ Haynes, William M. biên tập (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 92). Boca Raton, FL: CRC Press. tr. 4.57. ISBN 1439855110.
2. Haynes, William M. biên tập (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 92). Boca Raton, FL: CRC Press. tr. 4.132. ISBN 1439855110.
3. ^ Davey, Wheeler P. (1923). “Precision Measurements of Crystals of the Alkali Halides”. Physical Review. 21 (2): 143. doi:10.1103/PhysRev.21.143.
4. ^ Haynes, William M. biên tập (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 92). Boca Raton, FL: CRC Press. tr. 5.10. ISBN 1439855110.
5. ^ Senga, Ryosuke; Suenaga, Kazu (2015). “Single-atom electron energy loss spectroscopy of light elements”. Nature Communications. 6: 7943. doi:10.1038/ncomms8943. PMC 4532884. PMID 26228378. (Supplementary information)
6. Reacting Fluorine with Caesium. Youtube
7. Friestad, G. K.; Branchaud, B. P. (1999). Reich, H. J.; Rigby, J. H. (biên tập). Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Acidic and Basic Reagents. New York: Wiley. tr. 99–103. ISBN 978-0-471-97925-8.
8. Lide, D. R. biên tập (2005). “Vapor Pressure”. CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (ấn bản thứ 86). Boca Raton (FL): CRC Press. tr. 6.63. ISBN 0-8493-0486-5.

Liên kết ngoài

• National Pollutant Inventory-Fluoride and compounds fact sheet