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五氟化鉭

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五氟化鉭
別名 氟化鉭(V)
識別
CAS號 7783-71-3  ✓
PubChem 82218
SMILES
InChI
EINECS 232-022-3
RTECS WW5775000
性質
化學式 TaF5
摩爾質量 275.95 g/mol g·mol⁻¹
外觀 白色晶體[1]
密度 4.74 g/cm3(固體)
熔點 96.8 °C(369.9 K)
沸點 229.2 °C(502.3 K)[2]
溶解性 分解
磁化率 +795.0·10−6 cm3/mol
結構
偶極矩 0 D
危險性
警示術語 R:34
安全術語 S:26-27-28-36/37/39-45
歐盟分類 未列出
主要危害 易生成HF
閃點 不可燃
相關物質
其他陰離子 五氯化鉭
其他陽離子 五氟化鈮
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

五氟化鉭是一種無機化合物,化學式為TaF5,它是鉭的氟化物之一。

製備

五氟化鉭可由金屬氟氣在約250 °C反應得到:[3][1]

鉭和氟化氫在250~300 °C、105Pa下反應,也能得到五氟化鉭,但同時會生成三氟化鉭。[1]鉭和氟化亞錫反應,可以得到五氟化鉭:[4]

性質

五氟化鉭在固態是四聚體,由四個TaF6中心經氟橋連接而成;氣態時為三聚體,具有D3h對稱性。[5][1]

五氟化鉭是強路易斯酸,在水中水解。[1]它可以和中性路易斯鹼(如[6])形成加合物,它和吡啶(py)反應形成的加合物可以寫作[TaF4(py)4][TaF6][7]。它和乙酰丙酮氧鈦反應,經過[F4Ta(OTi(acac)2)2]TaF6加合物,得到二氟二乙酰丙酮鈦和三氟氧化鉭,完成鈦至鉭的氧遷移。[8]

五氟化鉭在HF水溶液中和有機陽離子共結晶,可以得到含有TaF72−、TaF83−等配陰離子的鹽。[9]它和SbF5不同,和HF形成的體系TaF5–HF在還原性環境中是穩定的。[10]

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 無機化學叢書 第八卷 鈦分族 釩分族 鉻分族. 科學出版社. pp 327-329. 3.4.4 鈮(V)和鉭(V)的鹵化物及鹵氧化物
  2. ^ Fairbrother, Fred; Frith, Wm. C. The halides of niobium. (columbium) and tantalum. III. The vapor pressure of niobium (columbium) and tantalum pentafluorides. Journal of the Chemical Society, 1951. 3051-3056. ISSN:0368-1769. doi:10.1039/jr9510003051
  3. ^ Priest, H. F. Anhydrous Metal Fluorides" Inorganic Syntheses 3: 171-183. 1950. doi:10.1002/9780470132340.ch47. 
  4. ^ J. J. Zuckerman, [五氟化鉭Google Books 的內容。 Inorganic Reactions and Methods, The Formation of Bonds to Halogens], John Wiley & Sons. 2009: pp. 288, ISBN 047014539-0 (德文) 
  5. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  6. ^ Levason, William; Reid, Gillian; Zhang, Wenjian. Six-coordinate NbF5 and TaF5 complexes with tertiary mono-phosphine and -arsine ligands. Journal of Fluorine Chemistry. 2015, 172: 62–67. ISSN 0022-1139. doi:10.1016/j.jfluchem.2015.01.010. 
  7. ^ Haiges, Ralf; Deokar, Piyush; Christe, Karl O. Adduct Formation of Tantalum(V)- and Niobium(V) Fluoride with Neutral Group 15 Donor Ligands, an Example for Ligand Induced Self-Ionization. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 2014, 640 (8-9): 1568–1575. ISSN 0044-2313. doi:10.1002/zaac.201400141. 
  8. ^ Funaioli, Tiziana; Marchetti, Fabio; Pampaloni, Guido; Zacchini, Stefano. Ligand-interchange reactions between M(iv) (M = Ti, V) oxide bis-acetylacetonates and halides of high-valent group 4 and 5 metals. A synthetic and electrochemical study. Dalton Transactions. 2013, 42 (39): 14168. ISSN 1477-9226. doi:10.1039/c3dt51378e. 
  9. ^ Goreshnik, E. [C(NH2)3]2TaF7 and [C(NH2)3]3TaF8: Guanidinium fluoride-tantalates with isolated anionic polyhedra. Journal of Fluorine Chemistry. 2019, 226: 109352. ISSN 0022-1139. doi:10.1016/j.jfluchem.2019.109352. 
  10. ^ Arpad Molnar; G. K. Surya Prakash; Jean Sommer. Superacid Chemistry 2nd. Wiley-Interscience. 2009: 60. ISBN 0-471-59668-X. 
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