Fluorură de tantal (V)
| Fluorură de tantal (V) | |
|---|---|
 | |
| Denumiri alternative | |
| pentafluorură de tantal | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | TaF 5 |
| Masa moleculară ( u ) | 275,95 |
| Aspect | alb solid |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 232-022-3 |
| PubChem | 82218 |
| ZÂMBETE | F[Ta](F)(F)(F)F |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 4.74 |
| Solubilitate în apă | se descompune |
| Temperatură de topire | 96,8 ° C (370,0 K) |
| Temperatura de fierbere | 229,5 ° C (502,7 K) |
| Proprietăți termochimice | |
| Δ f H 0 (kJ mol −1 ) | -1905 [1] |
| S 0 m (J K −1 mol −1 ) | 378 [1] |
| Informații de siguranță | |
| Simboluri de pericol chimic | |
  | |
| Fraze H | 314, 302, 312, 332 |
| Sfaturi P | 260, 303 + 361 + 353, 305 + 351 + 338, 301 + 330 + 331, 405, 501 |
Fluorura de tantal (V) sau pentafluorura de tantal este compusul anorganic cu formula TaF 5 . În condiții normale este un solid cristalin alb, care se hidrolizează rapid în contact cu apa, eliberând acid fluorhidric . În acest compus tantalul se află în starea de oxidare +5.
Structura
În stare solidă și în stare topită compusul este format din tetrameri, constând din patru unități TaF 4 conectate prin atomi de fluor. În stare gazoasă, TaF 5 este monomeric, cu o structură bipiramidică trigonală și simetrie moleculară D 3h . [2]
Sinteză
TaF 5 se prepară prin tratarea tantalului metalic cu fluor gazos sau prin reacție între TaCl 5 și acid fluorhidric : [3] [4]
- TaCl 5 + 5HF → TaF 5 + 5HCl
Reactivitate
TaF 5 este un compus stabil, dar este necesar să se evite contactul cu apa și umiditatea, care determină descompunerea acestuia odată cu eliberarea acidului fluorhidric. Tendința TaF 5 de a forma tetrameri în stare solidă indică faptul că monomerul se comportă ca acidul Lewis . În mod similar, TaF 5 reacționează cu donatorii de ioni de fluor pentru a forma anionii [TaF 6 ] - , [TaF 7 ] 2– și [TaF 8 ] 3– , în funcție de natura contraionului și concentrația de HF. [5] Cu baze Lewis neutre cum ar fi dietil eterul formează aducti.
Utilizare
TaF 5 este utilizat împreună cu HF ca un catalizator superacid pentru alchilarea alcanilor și alchenelor și pentru protonația compușilor aromatici . [4] Sistemul TaF 5 / HF este stabil într-un mediu de reducere, spre deosebire de sistemul SbF 5 / HF . [6]
În procesul Marignac, cristalizarea fracționată a K 2 TaF 7 din soluțiile de acid fluorhidric este exploatată pentru a separa niobiul și tantalul . În aceste condiții, niobiul formează K 2 NbOF 5, care este mai solubil decât K 2 TaF 7 . Prin reducerea K 2 TaF 7 cu sodiu, se obține tantal metalic. [7]
Informații de siguranță
TaF 5 este disponibil comercial. Compusul este dăunător dacă este ingerat sau inhalat. La contact provoacă arsuri severe ale pielii și leziuni oculare grave. Nu există date care să indice proprietăți cancerigene. Nu este considerat foarte periculos pentru apă și mediu. [8]
Notă
- ^ a b Canterford și Colton 1968
- ^ Holleman și Wiberg 2001
- ^ Brauer 1965 , p. 255 .
- ^ a b Hubert-Pfalzgraf 2006
- ^ Agulyanski 2004
- ^ Molnar și colab. 2009
- ^ Andersson și colab. 2002
- ^ Alfa Aesar, fișa cu date de securitate TaF 5 .
Bibliografie
- ( EN ) A. Agulyanski, Chimia compușilor de tantură și fluorură de niobiu , Elsevier, 2004, ISBN 0-444-51604-2 .
- ( EN ) K. Andersson, K. Reichert și R. Wolf, Tantalum and Tantalum Compounds , în Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , John Wiley & Sons, 2002, DOI : 10.1002 / 14356007.a26_071 , ISBN.
- ( EN ) G. Brauer (ed.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry , vol. 1, New York, Academic Press, 1965.
- ( EN ) JH Canterford și R. Colton, capitolul 4 , în Halogenuri ale metalelor de tranziție din al doilea și al treilea rând , Londra, Wiley, 1968.
- (EN) AF Holleman și E. Wiberg, Chimie anorganică, San Diego, Academic Press, 2001, ISBN 0-12-352651-5 .
- ( EN ) LG Hubert-Pfalzgraf, Niobium & Tantalum: Inorganic & Coordination Chemistry , în Enciclopedia chimiei anorganice , ediția a II-a, John Wiley & Sons, 2006, DOI : 10.1002 / 0470862106.ia153 , ISBN 978-0-470-86210 -0 .
- ( EN ) A. Molnar, GK Surya Prakash și J. Sommer, Superacid Chemistry , ediția a II-a, Wiley-Interscience, 2009, ISBN 0-471-59668-X .
