五氟化銻是化學式為 SbF5 的无机化合物。它是無色黏稠液體,是很强的路易斯酸,而且是超強酸氟銻酸(目前所知最強的酸)的组分。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。
五氟化锑 | |||
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IUPAC名 Antimony(V) fluoride 氟化锑(V) | |||
英文名 | Antimony pentafluoride | ||
识别 | |||
CAS号 | 7783-70-2 | ||
PubChem | 24557 | ||
ChemSpider | 22963 | ||
SMILES |
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InChI |
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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 | |||
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
在氣態時,SbF5 采取 D3h 对称群,为三角雙錐構型(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。在晶態時為四聚体,即化学式為 [SbF4(μ-F)]4。在四聚体的八元 Sb4F4 環中的 Sb-F 鍵长为 2.02 Å;对于其他与四個Sb相连的 F− 配體,其 Sb-F 键较短為 1.82 Å。 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,限制了配位數的缘故。BiF5 为聚合态。
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+:
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:
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。
五氟化锑可通过五氯化锑与无水氢氟酸的反应来制备:
SbF5和很多化合物劇烈反應,常常釋放有毒的氟化氫。它有剧毒,还是强氧化剂。
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