Pentakarbonyl železa

Pentakarbonyl železa (též jen karbonyl železa; systematický název pentakarbonylželezo) je sloučenina se vzorcem Fe(CO)₅. Za normálních podmínek jde o slámově zbarvenou kapalinu štiplavého zápachu. Je běžným prekurzorem různých sloučenin železa, včetně mnoha takových, které se používají v organické syntéze.^[1] Připravuje se reakcí jemných částic železa s oxidem uhelnatým. Jedná se o relativně levnou chemikálii.^[zdroj?]

Pentakarbonyl železa
Pentakarbonyl železa - strukturní vzorec
Pentakarbonyl železa - model molekuly
Obecné
Systematický název	pentakarbonylželezo
Triviální název	karbonyl železa
Ostatní názvy	pentakarbonyl železa
Anglický název	Iron pentacarbonyl
Německý název	Eisenpentacarbonyl
Funkční vzorec	Fe(CO)5.
Sumární vzorec	FeC5O5
Vzhled	slámově žlutá kapalina
Identifikace
Registrační číslo CAS	13463-40-6
PubChem	26040
UN kód	1994
Číslo RTECS	NO4900000
Vlastnosti
Molární hmotnost	195,90 g/mol
Teplota tání	−20 °C
Teplota varu	103 °C
Hustota	1,45 g/cm³
Rozpustnost ve vodě	nerozpustný
Struktura
Krystalová struktura	trigonální bipyramidální
Koordinační geometrie	trigonální bipyramidální
Dipólový moment	0 D
Bezpečnost
Vysoce toxický (T+) Vysoce hořlavý (F)
R-věty	R11 R26/27/28
S-věty	S16 S45 S26 S28 S36/37 S39
NFPA 704	1 4 3
Teplota vzplanutí	−15 °C
Teplota vznícení	50 °C
Meze výbušnosti	3,7–12,5 %
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Pentakarbonyl železa je jedním z homoleptických karbonylů kovů; tzn. že oxid uhelnatý je zde jediným ligandem komplexu s železem. Mezi další příklady patří osmistěnný hexakarbonyl chromu a čtyřstěnný tetrakarbonyl niklu. Většina kovových karbonylů má 18 valenčních elektronů; Fe(CO)₅ tomuto vzoru odpovídá tak, že má osm elektronů na atomu železa a pět párů elektronů poskytnutých ligandy CO. Vzhledem k symetrické struktuře a neutralitě náboje je Fe(CO)₅ těkavý. Je jedním z nejrozšířenějších kapalných kovových komplexů. Má trigonální bipyramidální strukturu, kde je atom železa obklopen pěti ligandy CO; tři jsou v příčných (rovníkových) pozicích a dva jsou vázány osově. Vazby Fe-C-O jsou lineární.

Fe(CO)₅ je archetypem fluxionální (proměnlivé) molekuly, vzhledem k rychlé výměně osových a příčných skupin CO prostřednictvím Berryho pseudorotace na časové ose NMR. V důsledku toho vykazuje ¹³C NMR spektrum pouze jeden signál jako znak rychlé výměny mezi neekvivalentními pozicemi CO.

Karbonyl železa se někdy plete s karbonylovým železem, což je vysoce čistý kov připravovaný rozkladem pentakarbonylu železa.

Toxicita a bezpečnost

Fe(CO)₅ je toxický (ovšem méně než například tetrakarbonyl niklu) a může být nebezpečný kvůli své těkavosti (tlak par: 21 mmHg při 20 °C). Při vdechování může způsobit podráždění plic, toxickou pneumonitidu nebo edém plic. Podobně jako jiné karbonyly je hořlavý.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Iron pentacarbonyl na anglické Wikipedii.

1. Samson, S. ; Stephenson, G. R. "Pentacarbonyliron" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI: 10.1002/047084289.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Pentakarbonyl železa na Wikimedia Commons

Portály: Chemie