Пентафторид сурьмы
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК Пентафторид сурьмы | |||
| Систематическое название ИЮПАК Пентафтор-λ 5 -стибане | |||
| Другие имена Фторид сурьмы(V) пентафторсурьма | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.029.110 | ||
| Номер ЕС |
| ||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 1732 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| SbFСбФ5 | |||
| Молярная масса | 216.74 g/mol | ||
| Появление | бесцветная маслянистая вязкая жидкость гигроскопичен | ||
| Запах | острый, острый | ||
| Плотность | 2,99 г/см 3 [1] | ||
| Температура плавления | 8,3 ° C (46,9 ° F; 281,4 К) | ||
| Точка кипения | 149,5 ° С (301,1 ° F; 422,6 К) | ||
| Реагирует | |||
| Растворимость | растворим в KF , жидкий SO 2 | ||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | Чрезвычайно токсичен, едок, опасен для здоровья. Выделяет плавиковую кислоту при контакте с водой и биологическими тканями. Сильный окислитель . | ||
| СГС Маркировка : | |||
      | |||
| Опасность | |||
| Х300+Х310+Х330 , Х314 , Х411 , Х412 | |||
| P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P301+P312 , P301+P330+P331 , P303+P361+P353 , P304+P312 , P304+P340 , P305+P351+P338 , П310 , П312 , П321 , П330 , П363 , П391 , П405 , П501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | негорючий | ||
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛД 50 ( средняя доза ) | 270 мг/кг (мыши, подкожно) | ||
ЛК 50 ( средняя концентрация ) | 270 мг/м 3 (мышь, вдох) | ||
LC Lo ( самый низкий из опубликованных ) | 15 мг/м 3 (крыса, ингаляция, 2 часа) | ||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
МЕХ (Допускается) | СВВ 0,5 мг/м 3 (как Сб) [2] | ||
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 0,5 мг/м 3 (как Сб) [2] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | 50 мг/м 3 | ||
| Паспорт безопасности (SDS) | КМГС 0220 | ||
| Родственные соединения | |||
Другие анионы | Пентахлорид сурьмы | ||
Другие катионы | Пентафторид фосфора Пентафторид мышьяка Пентафторид висмута | ||
Родственные соединения | Трифторид сурьмы | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Пентафторид сурьмы представляет собой неорганическое соединение формулы Sb F 5 . Эта бесцветная вязкая жидкость представляет собой сильную кислоту Льюиса и компонент сверхкислоты фторсурьмяной кислоты , образующейся при смешивании жидкого HF с жидким SbF 5 в соотношении 1:1. Он отличается сильной кислотностью по Льюису и способностью реагировать практически со всеми известными соединениями. [4]
Подготовка
[ редактировать ]Пентафторид сурьмы получают реакцией пентахлорида сурьмы с безводным фтористым водородом : [5]
- SbCl 5 + 5 HF → SbF 5 + 5 HCl
Его также можно получить из трифторида сурьмы и фтора . [6]
Структура и химические реакции
[ редактировать ]В газовой фазе SbF 5 принимает тригонально-бипирамидальную структуру D 3h симметрии точечной группы (см. рисунок). Материал принимает более сложную структуру в жидком и твердом состояниях. Жидкость содержит полимеры, в которых каждый Sb является октаэдрическим, причем структура описывается формулой [SbF 4 (μ-F) 2 ] n ((μ-F) обозначает тот факт, что фторидные центры соединяют два центра Sb). Кристаллический материал представляет собой тетрамер, что означает, что он имеет формулу [SbF 4 (μ-F)] 4 . Связи Sb-F имеют длину 2,02 Å внутри восьмичленного кольца Sb 4 F 4 ; остальные фторидные лиганды, исходящие от четырех центров Sb, короче - 1,82 Å. [7] Родственные разновидности PF 5 и AsF 5 мономерны в твердом и жидком состояниях, вероятно , из-за меньших размеров центрального атома, что ограничивает их координационное число. BiF 5 представляет собой полимер. [8]
SbF 5 окисляет кислород в присутствии фтора: [9]
- 2 СбФ 5 + Ф 2 + 2 О 2 → 2 [О 2 ] + [СбФ 6 ] −
Пентафторид сурьмы сам по себе также является очень сильным окислителем . Фосфор горит при контакте с ним.
SbF 5 также использовался в первой открытой химической реакции, в результате которой образуется газообразный фтор из фторидных соединений :
- 4 СбФ 5 + 2 К 2 МнФ 6 → 4 КСбФ 6 + 2 МнФ 3 + Ф 2
Движущей силой этой реакции является высокое сродство SbF 5 к Ф − , что является тем же свойством, которое рекомендует использовать SbF 5 для получения суперкислот.
Гексафторантимонат
[ редактировать ]SbF 5 является сильной кислотой Льюиса, особенно по отношению к источникам F. − с образованием очень стабильного аниона [SbF 6 ] − , называемый гексафторантимонат. Это сопряженное основание суперкислоты фторсурьмы . [СбФ 6 ] − представляет собой слабокоординирующий анион , родственный PF 6 − . Хотя он лишь слабо основной, [SbF 6 ] − реагирует с дополнительным SbF 5 с образованием центросимметричного аддукта :
- СбФ 5 + [СбФ 6 ] − → [Сб 2 Ф 11 ] −
[Sb 2 F 11 ] − анион — один из ионов, обнаруженных в смеси HF/SbF 5 .
Безопасность
[ редактировать ]SbF 5 бурно реагирует с водой. Он реагирует со многими соединениями, часто выделяя опасный фторид водорода . Он очень токсичен и разъедает кожу и глаза. Это сильный окислитель. [10] [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3 .
- ^ Jump up to: а б Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0036» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Мир химических веществ Паспорт безопасности
- ^ Ола, Джорджия; Пракаш, ГКС; Ван, К.; Ли, X.-y. «Фторид сурьмы (V)» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза (под ред.: Л. Пакетт), 2004 г., J. Wiley & Sons, Нью-Йорк. дои : 10.1002/047084289X .
- ^ Сабина К. Грунд, Куниберт Хануш, Ханс Дж. Бройниг, Ганс Уве Вольф «Сурьма и соединения сурьмы» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2006, Wiley-VCH, Вайнхайм два : 10.1002/14356007.a03_055.pub2
- ^ Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 1. п. 200.
- ^ Эдвардс, AJ; Тейлор, П. «Кристаллическая структура пентафторида сурьмы», Журнал Химического общества, Chemical Communications, 1971, стр. 1376-7. дои : 10.1039/C29710001376
- ^ Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. «Неорганическая химия» Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ Шамир, Дж.; «Диоксигениловых солей», Биненбойм, Дж. Неорганический синтез 1973, XIV, 109–122. ISSN 0073-8077
- ^ Международная программа по химической безопасности (2005 г.). «Пентафторид сурьмы» . Комиссия Европейских Сообществ (CEC) . Проверено 10 мая 2010 г.
- ^ Барбалаче, Кеннет (2006). «Химическая база данных - Пентафторид сурьмы» . Экологическая химия . Проверено 10 мая 2010 г.