Pentacloruro di antimonio

Il pentacloruro di antimonio è il composto inorganico di formula SbCl₅. In questo composto l'antimonio ha numero di ossidazione +5. In condizioni normali è un liquido incolore fumante, di odore pungente, che reagisce violentemente con l'acqua.^[1] È un composto corrosivo, tossico per l'ambiente.

Pentacloruro di antimonio
Nome IUPAC
Pentacloruro di antimonio
Nomi alternativi
Cloruro di antimonio(V)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	SbCl5
Massa molecolare (u)	299,02
Aspetto	liquido fumante incolore o giallastro
Numero CAS	7647-18-9
Numero EINECS	231-601-8
PubChem	24294 e 90479165
SMILES	Cl[Sb](Cl)(Cl)(Cl)Cl e [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Sb+5]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	2,336
Indice di rifrazione	1,59255
Solubilità in acqua	reazione violenta
Temperatura di fusione	2,8 °C (276 K)
Temperatura di ebollizione	140 °C (413 K) dec
Proprietà tossicologiche
DL50 (mg/kg)	1115 ratto, orale
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma	77 °C (350 K)
Simboli di rischio chimico
Frasi R	34-51/53
Frasi S	(1/2)-26-45-61

Proprietà fisiche

In condizioni normali il pentacloruro di antimonio puro è un liquido incolore, ma è spesso giallo per la presenza di cloro disciolto. La temperatura di ebollizione è 140 °C, ma già a 70 °C inizia a decomporsi, formando cloro e tricloruro di antimonio.

Struttura

Il pentacloruro di antimonio è un composto molecolare; allo stato liquido consta di molecole con struttura a bipiramide trigonale, con simmetria D_3h, analoga a PF₅. Questa struttura è in accordo con la teoria VSEPR e viene mantenuta anche in fase solida fino a 219 K. Le distanze Sb–Cl assiali risultano di 233 pm e quelle equatoriali di 227 pm (dati a 243 K).^[2] Al di sotto di 219 K nel solido si ha una variazione di struttura con formazione di dimeri; il processo è reversibile:^[3]

Sintesi

Il pentacloruro di antimonio fu sintetizzato per la prima volta da Heinrich Rose nel 1825.^[4] La sintesi si effettua facendo passare cloro gassoso attraverso tricloruro di antimonio allo stato fuso:^[5]

${\displaystyle {\ce {SbCl3\ +\ Cl2->SbCl5}}}$

Reattività

Il pentacloruro di antimonio è un composto stabile, ma si idrolizza rapidamente in presenza di un eccesso di acqua formando pentossido di antimonio e acido cloridrico:

${\displaystyle {\ce {2SbCl5 \ + \ 5H2O -> Sb2O5 \ + \ 10HCl}}}$

In presenza di quantità controllate di acqua si formano gli idrati ${\displaystyle {\ce {SbCl5\cdot H2O}}}$ e ${\displaystyle {\ce {SbCl5\cdot 4H2O}}}$.^[1]

Il pentacloruro di antimonio è un acido di Lewis forte e uno dei più energici accettori noti di ioni cloruro; con adatti donatori di Cl^– forma composti ionici inusuali contenenti lo ione esacloroantimoniato, SbCl₆^–:^[2][6]

${\displaystyle {\ce {AlCl3\ +\ SbCl5->\ [AlCl2]^{+}[SbCl6]^{-}}}}$

${\displaystyle {\ce {PCl5\ +\ SbCl5->\ [PCl4]^{+}[SbCl6]^{-}}}}$

${\displaystyle {\ce {ClNO\ +\ SbCl5->\ [NO]^{+}[SbCl6]^{-}}}}$

Come acido di Lewis, il pentacloruro di antimonio può formare un gran numero di addotti, come ad esempio:

1. ${\displaystyle {\ce {S8O\cdot SbCl5}}}$
2. ${\displaystyle {\ce {SeO3\cdot SbCl5}}}$
3. ${\displaystyle {\ce {SbCl5\cdot ICl3}}}$
4. ${\displaystyle {\ce {SbCl5\cdot OPCl3}}}$.^[7]

Usi

Il pentacloruro di antimonio è usato come catalizzatore di polimerizzazione e per la clorazione di composti organici.^[8]

Sicurezza

Il pentacloruro di antimonio è un composto corrosivo e tossico per l'ambiente. Provoca ustioni alla pelle, agli occhi, e a tutte le mucose. Non ci sono dati sulle eventuali proprietà cancerogene.^[9]