Пентафторид стибію неорганічна сполука з хімічною формулою SbF5 Ця безбарвна в язка рідина є сильною кислотою Льюїса та

Пентафторид стибію — неорганічна сполука з хімічною формулою Sb F₅. Ця безбарвна в’язка рідина є сильною кислотою Льюїса та є компонентом фторантимонової кислоти — суперкислоти, що утворюється при змішуванні рідкого фтороводню з рідким пентафторидом стибію у співвідношенні 1:1. Він відрізняється здатністю реагувати практично з усіма відомими сполуками.

Пентафторид стибію

Назва за IUPAC	Пентафторид стибію
Систематична назва	Пентафтор-λ⁵-стибан
Інші назви	Стибій(V) фторид, пентафторидоантимон
Ідентифікатори
Номер CAS	7783-70-2
PubChem	24557
Номер EINECS	232-021-8
ChEBI	193146
RTECS	CC5800000
SMILES	F[Sb](F)(F)(F)F
InChI	1/5FH.Sb/h5*1H;/q;;;;;+5/p-5/rF5Sb/c1-6(2,3,4)5
Властивості
Молекулярна формула	SbF₅
Молярна маса	216.74 г/моль
Зовнішній вигляд	безбарвна масляниста в'язка рідина, гігроскопічна
Запах	гострий, різкий
Густина	2.99 г/см³
Т_пл	8.3
Розчинність (вода)	Реагує
Розчинність	розчинний у фториді калію, у рідкому діоксиду сірки
Небезпеки
ГДК (США)	TWA 0,5 мг/м³ (Стибій)
ЛД₅₀	270 мг/кг (миша, підшкірно)
ГГС піктограми
ГГС формулювання небезпек	300+310+330, 314, 411, 412
ГГС запобіжних заходів	260, 261, 264, 270, 271, 273, 280, 301+312, 301+330+331, 303+361+353, 304+312, 304+340, 305+351+338, 310, 312, 321, 330, 363, 391, 405, 501
Головні небезпеки	Надзвичайно токсичний, їдкий, небезпечний для здоров'я. Вивільняє флуоридну кислоту при контакті з водою та біологічними тканинами. Сильний окислювач.
NFPA 704	0 4 3
Температура спалаху	незаймистий
Пов'язані речовини
Інші аніони
Інші катіони
Пов'язані речовини
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)

Примітки картки

Підготовка

Пентафторид стибію отримують реакцією з безводним фтороводнем:

SbCl₅ + 5HF → SbF₅ + 5HCl

Його також можна приготувати з трифториду стибію та фтору.

Будова та хімічні реакції

У газовій фазі пентафторид стибію приймає тригональну біпірамідальну структуру D_3h точкової групи симетрії (див. малюнок). Речовина приймає більш складну структуру в рідкому і твердому станах. Рідина містить полімери, у яких кожен стибій є октаедричним, структуру описують формулою [SbF₄(μ-F)₂]_n ((μ-F) вказує на той факт, що фторидні центри два центри стибію). Кристалічний матеріал є тетрамером, що означає, що він має формулу [SbF₄(μ-F)]₄. Зв'язки стибію та фтору становлять 2,02 Å у восьмичленному кільці Sb₄F₄; інші фторидні ліганди, що випромінюються від чотирьох центрів стибію, коротші на 1,82 Å. Пов'язані речовини та є мономерними у твердому та рідкому станах, ймовірно, через менші розміри центрального атома, що обмежує їх координаційне число. є полімером.

Пентафторид стибію окислює кисень у присутності фтору:

2SbF₅ + F₂ + 2O₂ → 2[SbF₆]⁻

Пентафторид стибію сам по собі також є дуже сильним окиснювачем. Фосфор при контакті з ним горить.

SbF₅ також використовувався в першій відкритій хімічній реакції, яка утворює газоподібний фтор із сполук фтору:

4SbF₅ + 2K₂MnF₆ → 4KSbF₆ + 2MnF₃ + F₂

Рушійною силою цієї реакції є висока спорідненість пентафториду стибію до F⁻, що є тією самою властивістю, що рекомендує використання SbF₅ для генерування суперкислот.

Гексафторантимонат

SbF₅ є сильною кислотою Льюїса, винятково по відношенню до джерел F⁻, утворюючи дуже стабільний аніон [SbF₆]⁻, який називається гексафторантимонат. Це суперкислоти фторантимонова кислота. [SbF₆]⁻ є , подібним до . Незважаючи на те, що [SbF₆]^– є слабкоосновною, вона реагує з додатковим SbF ₅, утворюючи центросиметричний аддукт:

SbF₅ + [SbF₆]⁻ → [Sb₂F₁₁]⁻

Аніон [Sb₂F₁₁]^- є одним із іонів, які містяться в суміші фторантимонової кислоти.

Безпека

Пентафторид стибію бурхливо реагує з водою. Він реагує з багатьма сполуками, часто вивільняючи небезпечний фтороводень. Він дуже токсичний і їдкий для шкіри та очей. Сильний окиснювач.

Примітки

Olah, G. A.; Prakash, G. K. S.; Wang, Q.; Li, X.-y.
Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans J. Breunig, Hans Uwe Wolf "Antimony and Antimony Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim DOI:10.1002/14356007.a03_055.pub2
Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed.
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.
Shamir, J.; Binenboym, J. "Dioxygenyl Salts" Inorganic Syntheses 1973, XIV, 109-122. ISSN 0073-8077
International Programme on Chemical Safety (2005). Antimony pentafluoride. Commission of the European Communities (CEC). Процитовано 10 травня 2010.
Barbalace, Kenneth (2006). Chemical Database - Antimony Pentafluoride. Environmental Chemistry. Процитовано 10 травня 2010.

Посилання

Сторінка веб-книги для SbF5
Національний кадастр забруднювачів - Інформаційний бюллетень щодо сурми та сполук
Національний кадастр забруднюючих речовин - інформаційний бюллетень про сполуки фтору

[1] Olah, G. A.; Prakash, G. K. S.; Wang, Q.; Li, X.-y.

[Ullmann-2] Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans J. Breunig, Hans Uwe Wolf "Antimony and Antimony Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim DOI:10.1002/14356007.a03_055.pub2

[3] Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed.

[4] 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

[5] Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001.

[6] Shamir, J.; Binenboym, J. "Dioxygenyl Salts" Inorganic Syntheses 1973, XIV, 109-122. ISSN 0073-8077

[ipcs-7] International Programme on Chemical Safety (2005). Antimony pentafluoride. Commission of the European Communities (CEC). Процитовано 10 травня 2010.

[ec-8] Barbalace, Kenneth (2006). Chemical Database - Antimony Pentafluoride. Environmental Chemistry. Процитовано 10 травня 2010.