Niobi(V) chloride

Niobi(V) chloride
Mẫu hợp chất niobi(V) chloride
Cấu trúc của niobi(V) chloride
Niobi(V) chloride ở dạng lỏng và khí
Danh pháp IUPAC	Niobium(V) chloride Niobium pentachloride
Tên khác	Niobi pentachloride
Nhận dạng
PubChem	24818
Số EINECS	233-059-8
Số RTECS	QU0350000
UNII	9S1BC7865F
Thuộc tính
Công thức phân tử	NbCl5
Khối lượng mol	270,1695 g/mol
Bề ngoài	Tinh thể đơn nghiêng màu vàng dễ chảy
Khối lượng riêng	2,75 g/cm³
Điểm nóng chảy	204,7 °C (477,8 K; 400,5 °F)
Điểm sôi	248,2 °C (521,3 K; 478,8 °F)
Độ hòa tan trong nước	phân hủy
Độ hòa tan	tan trong alcohol, HCl, chloroform, CCl4 tạo phức với amonia
Các nguy hiểm
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

Niobi(V) chloride, hay niobi pentachloride, là một hợp chất vô cơ có thành phần gồm hai nguyên tố là niobi và chlor với công thức hóa học NbCl₅. Hợp chất này tồn tại dưới dạng thức là chất rắn kết tinh màu vàng. Nó thủy phân trong không khí, và các mẫu thường không tinh khiết do lẫn tạp chất NbOCl₃. Nó thường được sử dụng như là tiền thân cho các hợp chất khác của niobi. NbCl₅ có thể được tinh chế bằng cách thăng hoa.^[1]

Điều chế

Hợp chất niobi(V) chloride trong ngành công nghiệp có thể thu được bằng cách chlor hóa trực tiếp kim loại niobi ở nhiệt độ từ 300 đến 350 °C:^[2]

2Nb + 5Cl₂ → 2NbCl₅

Trong phòng thí nghiệm, niobi(V) chloride thường được điều chế từ Nb₂O₅, vấn đề chính là phản ứng không hoàn toàn, tạo oxyhalide. Việc chuyển đổi có thể được thực hiện với thionyl chloride.^[3] Hợp chất cũng có thể được điều chế bằng cách chlor hóa niobi(V) oxide với sự có mặt của carbon ở nhiệt độ 300 °C. Tuy nhiên, các sản phẩm vẫn chứa một lượng nhỏ tạp chất NbOCl₃.

Hợp chất khác

NbCl₅ phản ứng với NH₃ theo phương trình sau:

NbCl₅ + 18 NH₃ → Nb(NH₂)₂Cl₃·8NH₃ + 2 NH₄Cl·3NH₃

Phức chất sau đó bị phân hủy, tạo thành NbCl₅·9NH₃ và hỗn hợp Nb(NH₂)₂Cl₃·5NH₃, NH₄Cl.

Phức NbCl₅·9NH₃ được tạo thành ở −36 °C (−33 °F; 237 K), là chất rắn không màu. Phân hủy phức hợp ở 40 °C (104 °F; 313 K) sẽ tạo ra NbCl₅·7NH₃ có màu vàng nhạt, đến 160 °C (320 °F; 433 K) sẽ tạo NbCl₅·4NH₃ là chất rắn màu nâu gỉ.^[4]

Tham khảo

1. Bản mẫu:Cotton&Wilkinson4th
2. Joachim Eckert, Hermann C. Starck "Niobium and Niobium Compounds" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a17_251
3. D. Brown "Niobium(V) Chloride and Hexachloroniobates(V)" Inorganic Syntheses, 1957 Volume 9, pp. 88–92.doi:10.1002/9780470132401.ch24
4. Fowles, G. W. A.; Pollard, F. H. (1 tháng 1 năm 1952). “962. Studies on the behaviour of halides of the transition metals with ammonia. Part I. The reaction of niobium pentachloride with ammonia”. Journal of the Chemical Society (Resumed) (bằng tiếng Anh) (0): 4938–4942. doi:10.1039/JR9520004938. ISSN 0368-1769.