Caesiumfluorid

Caesiumfluorid (CsF) ist das Caesiumsalz der Fluorwasserstoffsäure. Es ist ein farbloser, hygroskopischer, kristalliner Feststoff, der sich gut in polaren Lösungsmitteln löst. Es dient in der Chemie neben Tetraalkylammoniumfluoriden (wie Tetrabutylammoniumfluorid TBAF) als Lieferant „nackter“ Fluoridionen und milde Base. Außerdem besitzt es einen stark ausgeprägten ionischen Charakter und ist neben dem instabilen und seltenen Franciumfluorid die Verbindung der beiden Elemente mit dem größtmöglichen Unterschied der Elektronegativitäten.

Kristallstruktur
_ Cs+ 0 _ F−
Kristallsystem	kubisch
Raumgruppe	Fm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225
Koordinationszahlen	Cs[6], F[6]
Allgemeines
Name	Caesiumfluorid
Verhältnisformel	CsF
Kurzbeschreibung	farbloser, kristalliner Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13400-13-0 EG-Nummer 236-487-3 ECHA-InfoCard 100.033.156 PubChem 25953 Wikidata Q50694
Eigenschaften
Molare Masse	151,90 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,12 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	682 °C[1]
Siedepunkt	1251 °C[1]
Löslichkeit	löslich in Wasser (3670 g·l−1 bei 18 °C)[1]
Brechungsindex	1,477[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​311​‐​314​‐​331 P: 261​‐​280​‐​301+310​‐​305+351+338​‐​310[3]
MAK	2,5 mg·m−3 (als Fluorid)[1]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−555 kJ/mol[4]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Darstellung

Caesiumfluorid lässt sich durch Reaktion von Fluorwasserstoff mit Caesiumcarbonat oder Caesiumhydroxid und anschließende Trocknung erhalten.

${\displaystyle {\ce {Cs2CO3 + 2HF -> 2CsF + CO2 ^ + H2O}}}$

${\displaystyle {\ce {CsOH + HF -> CsF + H2O}}}$

Eigenschaften

Uhrglasschale mit einer Caesiumfluorid-Probe

Aufgrund der guten Löslichkeit und einfachen Verfügbarkeit lässt sich Caesiumfluorid als Fluoridionen-Donator einsetzen. Es ist löslicher als seine Verwandten mit den kleineren Alkalimetallen Natrium und Kalium.

Wegen der nur gering ausgeprägten Nucleophilie der Fluoridionen wird Caesiumfluorid in der Organischen Chemie als milde Base eingesetzt, so z. B. bei der Knoevenagel-Reaktion. Des Weiteren dient es zur Desilylierung, d. h. zur Entfernung von Silyl-Schutzgruppen, da wegen der hohen Bindungsenergie der Si-F-Bindung eine starke Tendenz zur Ausbildung selbiger besteht. Außerdem lässt sich Caesiumfluorid problemlos entwässern, so dass es auch bei säure- und wasserempfindlichen Substraten einsetzbar ist.

Sicherheitshinweise

Die Reaktion mit Säuren führt zur Bildung von toxischem Fluorwasserstoff.