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五氟化氯

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五氟化氯
英文名 Chlorine pentafluoride
識別
CAS號 13637-63-3  ✓
PubChem 61654
ChemSpider 55559
SMILES
RTECS FO2975000
性質
化學式 ClF5
摩爾質量 130.445 g·mol⁻¹
外觀 無色氣體
密度 4.5 g/cm3
熔點 −103 °C
沸點 −13.1 °C
溶解性 水解
結構
分子構型 四方錐
熱力學
ΔfHmo298K −238.49 kJ mol−1
So298K 310.73 J K−1 mol−1
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

五氟化氯(Chlorine pentafluoride)化學式為ClF5,是的化合物,也是一種互鹵化物,首次合成於1963年。[1] 這種無色氣體是一種強氧化劑,曾經是火箭的候選氧化劑。

它具有C4v對稱性的四方錐結構[2]已經被高清晰度的19F核磁共振所證實。[3]

製備

五氟化氯的一些早期合成得到了分類。 [4][5]最初,一種常用於合成五氟化氯的方法是ClF3F2在高溫高壓下反應。[4]

ClF3 + F2 → ClF5
ClF + 2F2 → ClF5
Cl2 + 5F2 → 2ClF5
CsClF4 + F2 → CsF + ClF5

此外,金屬氟化物即MClF4(例如KClF4, RbClF4, CsClF4)與F2的反應產生ClF5和相應的金屬氟化物MF。[1] [5] 1981年, 研究人員發現NiF2是一個很好的製備ClF5催化劑[6]

反應

五氟化氯與劇烈反應產生FClO4HF[7] 或是氯酰氟氟化氫[8]

ClF5 + 2 H2OClO2F + 4 HF

另外,它也是一個強大的氟化劑。它在室溫下就能很容易地與所有元素(包括一些「惰性」的元素,如 )反應,除了所有惰性氣體[3]

參考資料

  1. ^ Smith D. F. Chlorine Pentafluoride. Science. 1963, 141 (3585): 1039–1040. PMID 17739492. doi:10.1126/science.141.3585.1039. 
  2. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan., Chemistry of the Elements 2nd, Oxford: Butterworth-Heinemann: 833, 1997, ISBN 0080379419 
  3. ^ 3.0 3.1 Pilipovich, D.; Maya, W.; Lawton, E.A.; Bauer, H.F.; Sheehan, D. F.; Ogimachi, N. N.; Wilson, R. D.; Gunderloy, F. C.; Bedwell, V. E. Chlorine pentafluoride. Preparation and Properties. Inorganic Chemistry. 1967, 6 (10): 1918. doi:10.1021/ic50056a036. 
  4. ^ 4.0 4.1 Clark, John D. Ignition! An Informal History of Liquid Rocket Propellants (PDF). Rutgers University Press. 1972: 87–88. ISBN 0-8135-0725-1. 
  5. ^ 5.0 5.1 Smith D. F. Chlorine Pentafluoride. Science. 1963, 141 (3585): 1039–1040. PMID 17739492. doi:10.1126/science.141.3585.1039. 
  6. ^ Šmalc, A., Žemva, B., Slivnik, J., and Lutar K. On the Synthesis of Chlorine Pentafluoride. Journal of Fluorine Chemistry. 1981, 17: 381–383. doi:10.1016/S0022-1139(00)81783-2. 
  7. ^ Pradyot Patnaik. A comprehensive guide to the hazardous properties of chemical substances 3rd. Wiley-Interscience. 2007: 478–479. ISBN 0471714585. 
  8. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan., Chemistry of the Elements 2nd, Oxford: Butterworth-Heinemann: 834, 1997, ISBN 0080379419 

參見

外部連結


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