Хлорид ниобия(V)
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| ИЮПАК имена Хлорид ниобия(V) Пентахлорид ниобия | |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.030.042 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| NbCl 5 | |
| Молярная масса | 270.17 g/mol |
| Появление | желтые моноклинные кристаллы расплывающийся |
| Плотность | 2,75 г/см 3 |
| Температура плавления | 204,7 ° С (400,5 ° F; 477,8 К) |
| Точка кипения | 248,2 ° С (478,8 ° F; 521,3 К) |
| разлагается | |
| Растворимость | HCl , хлороформ , CCl4 |
| Термохимия | |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 214.05 Дж К −1 моль −1 |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | -797,47 кДж/моль |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
  | |
| Опасность | |
| Х302 , Х312 , Х314 , Х332 | |
| P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+P312 , P301+P330+P331 , P302+P352 , P303+P361+P353 , P304+P312 , P304+P340 , P305+P351+P 338 , П310 , П312 , П321 , П322 , П330 , П363 , П405 , П501 | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Фторид ниобия(V) Бромид ниобия(V) Йодид ниобия(V) |
Другие катионы | Хлорид ванадия(IV) Хлорид тантала(V) |
Родственные хлориды ниобия | Хлорид ниобия(III) Хлорид ниобия(IV) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Хлорид ниобия(V) , также известный как пентахлорид ниобия , представляет собой желтое кристаллическое твердое вещество. Он гидролизуется на воздухе, и образцы часто загрязняются небольшими количествами NbOCl 3 . Он часто используется в качестве предшественника других соединений ниобия . NbCl 5 можно очистить сублимацией . [1]
Структура и свойства
[ редактировать ]
Хлорид ниобия(V) в твердом состоянии образует димеры с хлорными мостиками ( см. рисунок). Каждый ниобиевый центр шестикоординатный, но октаэдрическая координация существенно искажена. Длина экваториальных связей ниобий-хлор составляет 225 пм (концевая) и 256 пм (мостиковая), тогда как аксиальные связи ниобий-хлор составляют 229,2 пм и отклонены внутрь, образуя угол 83,7 ° с экваториальной плоскостью молекулы. Nb–Cl–Nb Угол у перемычки составляет 101,3°. Расстояние Nb–Nb составляет 398,8 пм, что слишком велико для любого взаимодействия металл-металл. [2] NbBr 5 , NbI 5 , TaCl 5 TaBr 5 и TaI 5 изоструктурны NbCl 5 .
Подготовка
[ редактировать ]
В промышленности пентахлорид ниобия получают прямым хлорированием металлического ниобия при температуре от 300 до 350 °С: [3]
- 2 Nb + 5 Cl 2 → 2 NbCl 5
В лаборатории пентахлорид ниобия часто получают из Nb 2 O 5 , основной проблемой является незавершенность реакции получения NbOCl 3 . Превращение можно осуществить с помощью тионилхлорида : [4] Его также можно получить хлорированием пятиокиси ниобия в присутствии углерода при 300 °C.
Использование
[ редактировать ]Хлорид ниобия(V) является основным предшественником алкоксидов ниобия, которые находят применение в золь-гель обработке . Он также является предшественником многих других Nb-содержащих реагентов, включая большинство ниобийорганических соединений .
В органическом синтезе NbCl 5 представляет собой очень специализированную кислоту Льюиса , активирующую алкены для реакции карбонила и реакции Дильса-Альдера . Хлорид ниобия также может образовывать соединения N-ацилиминия из некоторых пирролидинов , которые являются субстратами для нуклеофилов, как аллилтриметилсилан, индол или силиленоловый эфир бензофенона таких . [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри (1980), Передовая неорганическая химия (4-е изд.), Нью-Йорк: Wiley, ISBN 0-471-02775-8
- ^ Коттон, Ф.А., П.А. Кибала, М. Матуш и РБВ Сандор (1991). «Структура второго полиморфа пентахлорида ниобия». Акта Кристаллогр. С. 47 (11): 2435–2437. дои : 10.1107/S0108270191000239 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Иоахим Эккерт; Герман К. Старк (2005). «Ниобий и ниобиевые соединения». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a17_251 . ISBN 3-527-30673-0 .
- ^ Браун, Д. (1957). «Хлорид ниобия (V) и гексахлорниобаты (V)». Неорганические синтезы . Том. 9. С. 88–92. дои : 10.1002/9780470132401.ch24 . ISBN 978-0-470-13240-1 .
- ^ Андраде, CKZ; Роча, Род-Айленд; Руссовски Д. и Годой Миннесота (2005). «Исследования нуклеофильных добавок, опосредованных пентахлоридом ниобия, к энантиочистому циклическому иону N-ацилиминия, полученному из ( S )-яблочной кислоты» . Ж. Браз. хим. Соц . 16 (3б): 535–539. дои : 10.1590/S0103-50532005000400007 . hdl : 10183/24558 .