五氟化锑

五氟化锑是化学式为 SbF₅ 的无机化合物。它是无色黏稠液体，是很强的路易斯酸，而且是超强酸氟锑酸（目前所知最强的酸）的组分。这个化合物的一些有趣的特征为它的路易斯酸性，它几乎与目前已知的所有化合物产生反应。^[1]

五氟化锑
IUPAC名 Antimony(V) fluoride 氟化锑（V）
英文名	Antimony pentafluoride
识别
CAS号	7783-70-2  Y
PubChem	24557
ChemSpider	22963
SMILES	F[Sb](F)(F)(F)F
InChI	1/5FH.Sb/h5*1H;/q;;;;;+5/p-5/rF5Sb/c1-6(2,3,4)5
InChIKey	VBVBHWZYQGJZLR-NMXCDXEPAW
UN编号	1732
RTECS	CC5800000
性质
化学式	SbF5
摩尔质量	216.74 g·mol⁻¹
外观	无色粘稠液体
密度	3g/cm3
熔点	7 °C (280 K)
沸点	149.4 °C (422.4 K)
溶解性（水）	反应
溶解性（SO2，SO2FCl）	可溶
危险性
NFPA 704	0 4 2 W
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

结构和化学反应

在气态时，SbF₅ 采取 D_3h 对称群，为三角双锥构型（如图）。在液态和固态时结构更为复杂。液态时含有聚合物，且每个 Sb 都是八面体，其通式为 [SbF₄(μ-F)₂]_n。在晶态时为四聚体，即化学式为 [SbF₄(μ-F)]₄。在四聚体的八元 Sb₄F₄ 环中的 Sb-F 键长为 2.02 Å；对于其他与四个Sb相连的 F⁻ 配体，其 Sb-F 键较短为 1.82 Å。^[2] 同族的 PF₅ 和 AsF₅ 在液态和固态时都为单体，可能是因为中心原子的体积较小，限制了配位数的缘故。BiF₅ 为聚合态。^[3]

SbF₅ 是很强的路易斯酸，对 F⁻ 的亲合力尤其显著，生成很稳定的 [SbF₆]⁻ 阴离子。[SbF₆]⁻ 可继续与五氟化锑反应生成 [Sb₂F₁₁]⁻。

因此五氟化锑可增强 HF 的布朗斯特酸性，也可加强 F₂ 的氧化性。如五氟化锑存在下，氟气可将氧气氧化成 O₂⁺：^[4]

SbF₅ + ½F₂ + O₂ → [O₂]⁺[SbF₆]⁻

首次用化学方法制取氟气也利用了五氟化锑的强路易斯酸性，过程为：

2 SbF₅ + K₂MnF₆ → 2 KSbF₆ + MnF₃ + 0.5 F₂

反应中的 K₂MnF₆ 可通过 KMnO₄、KF、HF 和 H₂O₂ 反应制取。SbF₅ 对 F⁻ 的强亲合力及 MnF₄ 的不稳定性使得制取氟气的反应可以发生，机理类似于“强酸制弱酸”，只不过酸为路易斯酸而已。

制备

五氟化锑可通过五氯化锑与无水氢氟酸的反应来制备：

${\displaystyle {\rm {SbCl_{5}+5HF\rightarrow SbF_{5}+5HCl\,}}}$

也可以通过三氟化锑与氟气反应来制备。

安全性

SbF₅和很多化合物剧烈反应，常常释放有毒的氟化氢。它有剧毒，还是强氧化剂。^[5][6]