Cesiumfluoride

Cesiumfluoride (CsF) is het cesiumzout van waterstoffluoride. De stof komt voor als een wit (soms kleurloos) hygroscopisch kristallijn poeder, dat zeer goed oplosbaar is in water. Het is in staat om vocht en water op te nemen, maar het kan weer gedroogd worden door het te verwarmen op 100°C in vacuüm.

Cesiumfluoride
Structuurformule en molecuulmodel
Kristalstructuur van cesiumfluoride
Cesiumfluoride-poeder
Algemeen
Molecuul­formule	CsF
IUPAC-naam	cesiumfluoride
Andere namen	cesiummonofluoride
Molmassa	151,903853 g/mol
SMILES	[F-].[Cs+]
InChI	1S/Cs.FH/h;1H/q+1;/p-1
CAS-nummer	13400-13-0
EG-nummer	236-487-3
PubChem	25953
Wikidata	Q50694
Beschrijving	Wit kristallijn poeder
Vergelijkbaar met	natriumfluoride, kaliumfluoride
Waarschuwingen en veiligheids­maatregelen
Gevaar
H-zinnen	H301 - H311 - H314 - H331
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P261 - P280 - P301+P310 - P305+P351+P338 - P310
Hygroscopisch?	ja
Opslag	Gescheiden van zuren
MAC-waarde	2,5 mg/m³
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	vast
Kleur	wit
Dichtheid	4,115 g/cm³
Smeltpunt	682 °C
Kookpunt	1251 °C
Oplosbaarheid in water	(bij 18°C) 3670 g/L
Goed oplosbaar in	water, polaire oplosmiddelen
Geometrie en kristal­structuur
Kristal­structuur	kubisch
Dipoolmoment	7,9 D
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Synthese

Cesiumfluoride kan op verscheidene manieren worden gesynthetiseerd. De eerste methode is de reactie van cesiumhydroxide met vloeizuur:

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

Een andere methode is de neutralisatiereactie van cesiumcarbonaat met vloeizuur:

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

Toepassingen

In cesiumfluoride bereikt het verschil in elektronegativiteit tussen de ionen zijn maximale waarde. In een oplossing hebben de twee ionen, in vergelijking met de andere halogeniden van de alkalimetalen, de grootste bewegingsvrijheid.

Cesiumfluoride reageert, door het fluoride, als een zwakke base: het wordt in die context bij organische syntheses gebruikt (waaronder de Knoevenagel-condensatie). In contact met zuren wordt het corrosieve waterstoffluoride gevormd. Verder wordt het ook nog bij desilyleringen gebruikt: door de hoge bindingsenergie tussen silicium en fluor is cesiumfluoride in staat om silyl-beschermgroepen van organische moleculen te halen. Dit is vergelijkbaar met de werking van TBAF. Een oplossing van cesiumfluoride in THF of DMF is in staat om tal van organosiliciumverbindingen aan te vallen, wat leidt tot vorming van een organosiliciumfluoride en een reactief carbanion. Dit carbanion kan verder reageren met elektrofielen:^[1]

Cesiumfluoride is een veelgebruikte fluoridedonor: het kan namelijk zeer snel fluoride-ionen afstaan in waterig milieu. In combinatie met hexafluoraceton wordt een cesiumperfluoralkoxide-zout gevormd. Lagere alkalifluoriden, zoals natrium- en kaliumfluoride, kunnen dit niet.

Kristalstructuur

Cesiumfluoride is een kristallijne vaste stof met een kubisch kristalstelsel. Het behoort tot ruimtegroep Fm3m.