五氟化銻
| 五氟化銻 | |||
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| IUPAC名 Antimony(V) fluoride 氟化銻（V） | |||
| 英文名 | Antimony pentafluoride | ||
| 識別 | |||
| CAS號 | 7783-70-2 
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| PubChem | 24557 | ||
| ChemSpider | 22963 | ||
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | VBVBHWZYQGJZLR-NMXCDXEPAW | ||
| UN編號 | 1732 | ||
| RTECS | CC5800000 | ||
| 性質 | |||
| 化學式 | SbF5 | ||
| 莫耳質量 | 216.74 g·mol⁻¹ | ||
| 外觀 | 無色粘稠液體 | ||
| 密度 | 3g/cm3 | ||
| 熔點 | 7 °C (280 K) | ||
| 沸點 | 149.4 °C (422.4 K) | ||
| 溶解性（水） | 反應 | ||
| 溶解性（SO2，SO2FCl） | 可溶 | ||
| 危險性 | |||
| NFPA 704 |
 0
4
2
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| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
五氟化銻是化學式為 SbF5 的無機化合物。它是無色黏稠液體，是很強的路易斯酸，而且是超強酸氟銻酸（目前所知最強的酸）的組分。這個化合物的一些有趣的特徵為它的路易斯酸性，它幾乎與目前已知的所有化合物產生反應。[1]
結構和化學反應
[編輯]在氣態時，SbF5 採取 D3h 對稱群，為三角雙錐構型（如圖）。在液態和固態時結構更為複雜。液態時含有聚合物，且每個 Sb 都是八面體，其通式為 [SbF4(μ-F)2]n。在晶態時為四聚體，即化學式為 [SbF4(μ-F)]4。在四聚體的八元 Sb4F4 環中的 Sb-F 鍵長為 2.02 Å；對於其他與四個Sb相連的 F− 配體，其 Sb-F 鍵較短為 1.82 Å。[2] 同族的 PF5 和 AsF5 在液態和固態時都為單體，可能是因為中心原子的體積較小，限制了配位數的緣故。BiF5 為聚合態。[3]
SbF5 是很強的路易斯酸，對 F− 的親合力尤其顯著，生成很穩定的 [SbF6]− 陰離子。[SbF6]− 可繼續與五氟化銻反應生成 [Sb2F11]−。
因此五氟化銻可增強 HF 的布朗斯特酸性，也可加強 F2 的氧化性。如五氟化銻存在下，氟氣可將氧氣氧化成 O2+：[4]
- SbF5 + ½F2 + O2 → [O2]+[SbF6]−
首次用化學方法製取氟氣也利用了五氟化銻的強路易斯酸性，過程為：
反應中的 K2MnF6 可通過 KMnO4、KF、HF 和 H2O2 反應製取。SbF5 對 F− 的強親合力及 MnF4 的不穩定性使得製取氟氣的反應可以發生，機理類似於「強酸制弱酸」，只不過酸為路易斯酸而已。
製備
[編輯]五氟化銻可通過五氯化銻與無水氫氟酸的反應來製備：
安全性
[編輯]SbF5和很多化合物劇烈反應，常常釋放有毒的氟化氫。它有劇毒，還是強氧化劑。[5][6]
參考資料
[編輯]- ^ Olah, G. A.; Prakash, G. K. S.; Wang, Q.; Li, X.-y."Antimony(V) Fluoride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI: 10.1002/047084289.
- ^ Edwards, A. J.; Taylor, P. "Crystal structure of Antimony Pentafluoride" Journal of the Chemical Society, Chemical Communications 1971, pp. 1376-7.doi:10.1039/C29710001376
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Shamir, J.; Binenboym, J. "Dioxygenyl Salts" Inorganic Syntheses, 1973, XIV, 109-122. ISSN 0073-8077
- ^ International Programme on Chemical Safety. Antimony pentafluoride. Commission of the European Communities (CEC). 2005 [2010-05-10]. （原始內容存檔於2002-08-18）.
- ^ Barbalace, Kenneth. Chemical Database - Antimony Pentafluoride. Environmental Chemistry. 2006 [2010-05-10].
- IPCS, CEC 2005. "ANTIMONY PENTAFLUORIDE (ICSC)（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Retrieved 13 May 2006.
- Barbalace, Kenneth. "Chemical Database - Antimony Pentafluoride". 1995 - 2006. Retrieved 13 May 2006.