Vanádium-pentafluorid
| Vanádium-pentafluorid | |||
-fluorid.png)
| |||
| IUPAC-név | Vanádium-pentafluorid | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 7783-72-4 | ||
| PubChem | 13416578 | ||
| |||
| InChIKey | NFVUDQKTAWONMJ-UHFFFAOYSA-I | ||
| UNII | 1GNN7H50UE | ||
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
| Kémiai képlet | VF5 | ||
| Moláris tömeg | 145,934 | ||
| Megjelenés | színtelen anyag | ||
| Sűrűség | 2,502 g/cm3 (szilárd) | ||
| Olvadáspont | 19,5 °C | ||
| Forráspont | 48,3 °C | ||
| Rokon vegyületek | |||
| Azonos anion | Nióbium-pentafluorid tantál-pentafluorid | ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
A vanádium-pentafluorid szervetlen vegyület, képlete VF5. Színtelen, illékony folyadék.[1] Erősen reakcióképes – szerves vegyületek fluorozására képes.[2]
Tulajdonságai, szerkezete
[szerkesztés]A vegyület gázállapotban monomer,[3] elektrondiffrakciós vizsgálatok alapján molekulái D3h szimmetriájú trigonális bipiramis alakúak.[4] Szilárd állapotban polimer, melyben az oktaéderes vanádiumközpontokat fluoridhíd köti össze.[3][5]
A VF5 képződési entalpiája −1429,4 ± 0,8 kJ/mol.[6]
Ez az egyetlen ismert vanádium-pentahalogenid.
Előállítása
[szerkesztés]A vanádium-pentafluorid előállítható vanádium fluorozásával:[7][1]
Ezenkívül vanádium-tetrafluorid bomlásakor a szilárd trifluoriddal egyenlő mennyiségben keletkezik:[8][9][1]
Ez az átalakulás 650 °C-on megy végbe. Ezenkívül nyersanyagok és ipari koncentrátumok elemi fluorral történő reakciójával is előállítható ipari mértékben. Ilyen nyersanyagok például a vanádium, a ferrovanádium, a vanádium-pentoxid és a vanádium-tetrafluorid.[10]
A VF5 folyékony állapotban ionizálódik, ezt jelzik a magas Trouton-állandója és elektromos vezetőképessége is.[11]
Jellemzői, reakciókészsége
[szerkesztés]Ezen erősen korrozív anyag iránt az 1950-es években kezdett megjelenni az érdeklődés, amit fizikokémiai tulajdonságainak kiterjedt kutatása is jelez.[10] Erős fluorozó- és oxidálószer. Az elemi ként kén-tetrafluoriddá oxidálja:
Más elektrofil fém-halogenidekhez hasonlóan hidrolizál, először az oxihalogeniddé, majd a biner oxiddá:
A hidrolízist gyorsítják a bázisok. Bár hidrolízisre hajlamos, alkoholokban oldódik.
Lewis-sav, ahogy a hexafluorovanadát keletkezése is tükrözi:[12][13][14]
A vanádium-pentafluorid gyengébb sav, és főképp oxidációkban és fluorozásban vesz részt.[15]
A vegyület a polifluoralkéneket polifluoralkánokká fluorozza.[10]
A vegyület reakció nélkül oldódik folyékony Cl2-ban és Br2-ban. A VF5 kis mértékben oldódik HF-ban is.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ a b c Greenwood, Norman N., Earnshaw, Alan. Chemistry of the Elements, 2nd, Butterworth-Heinemann, 989. o. (1997). ISBN 0-08-037941-9
- ↑ (1967. március 1.) „Reactivity of transition metal fluorides. IV. Oxidation-reduction reactions of vanadium pentafluoride”. Inorganic Chemistry 6 (3), 541–544. o. DOI:10.1021/ic50049a025. ISSN 0020-1669.
- ↑ a b (1974. június 15.) „Complex Fluoroanions in Solution. V. Vanadium Pentafluoride”. Canadian Journal of Chemistry 52 (12), 2236–2241. o. DOI:10.1139/v74-323. ISSN 0008-4042.
- ↑ (1982. július 1.) „Molecular structure of gaseous vanadium pentafluoride, VF5”. Inorganic Chemistry 21 (7), 2690–2693. o. DOI:10.1021/ic00137a031. ISSN 0020-1669.
- ↑ Brownstein, S. (1980. június 1.). „The structure of VF5 in solution”. Journal of Fluorine Chemistry 15 (6), 539–540. o. DOI:10.1016/S0022-1139(00)85231-8.
- ↑ (2014. december 16.) „Thermochemistry of vanadium fluorides: The formation enthalpies of vanadium fluorides” (angol nyelven). High Temperature 52 (6), 809–813. o. DOI:10.1134/S0018151X14060108. ISSN 0018-151X.
- ↑ (1957) „The Preparation and Properties of Vanadium Pentafluoride”. Journal of the American Chemical Society 79 (19), 5167–5168. o. DOI:10.1021/ja01576a023.
- ↑ (1911) „Vanadinfluoride”. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 44 (3), 2539–2549. o. DOI:10.1002/cber.19110440379.
- ↑ (1963) „Thermochemistry of vanadium fluorides”. Transactions of the Faraday Society 59, 2706. o. DOI:10.1039/TF9635902706.
- ↑ a b c (1995. október 17.) „ChemInform Abstract: Synthesis and Use of Vanadium Pentafluoride” (angol nyelven). ChemInform 26 (42), no. o. DOI:10.1002/chin.199542022. ISSN 1522-2667.
- ↑ (1958. január 1.) „40. Chemical reactions with vanadium, niobium, and tantalum pentafluorides” (angol nyelven). J. Chem. Soc., 190–195. o. DOI:10.1039/jr9580000190.
- ↑ Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с. (oroszul)
- ↑ Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 978-5-85270-092-6 (oroszul)
- ↑ Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 978-5-7245-1163-6 (oroszul)
- ↑ (1979. december 1.) „An N.M.R. study of the solution chemistry of vanadium pentafluoride”. Journal of Fluorine Chemistry 14 (6), 485–494. o. DOI:10.1016/S0022-1139(00)82524-5.
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Vanadium pentafluoride című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
[szerkesztés]- Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, S. 1545, ISBN 978-3-11-017770-1.