El cloruro de niobio (V) , también conocido como pentacloruro de niobio , es un sólido cristalino amarillo. Se hidroliza en el aire y las muestras suelen estar contaminadas con pequeñas cantidades de NbOCl 3 . A menudo se utiliza como precursor de otros compuestos de niobio . NbCl 5 puede purificarse por sublimación . [1]
Nombres | |
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Nombres IUPAC Cloruro de niobio (V) Pentacloruro de niobio | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.030.042 |
Número CE |
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PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
NbCl 5 | |
Masa molar | 270,17 g / mol |
Apariencia | cristales monoclínicos amarillos delicuescentes |
Densidad | 2,75 g / cm 3 |
Punto de fusion | 204,7 ° C (400,5 ° F; 477,8 K) |
Punto de ebullición | 248,2 ° C (478,8 ° F; 521,3 K) |
se descompone | |
Solubilidad | HCl , cloroformo , CCl 4 |
Termoquímica | |
Entropía molar estándar ( S | 214.05 J K −1 mol −1 |
-797,47 kJ / mol | |
Peligros | |
Pictogramas GHS | |
Palabra de señal GHS | Peligro |
H302 , H312 , H314 , H332 | |
P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301 + 312 , P301 + 330 + 331 , P302 + 352 , P303 + 361 + 353 , P304 + 312 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 , P312 , P321 , P322 , P330 , P363 , P405 , P501 | |
punto de inflamabilidad | No es inflamable |
Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Fluoruro de niobio (V) Bromuro de niobio (V) Yoduro de niobio (V) |
Otros cationes | Cloruro de vanadio (IV) Cloruro de tantalio (V) |
Cloruros de niobio relacionados | Cloruro de niobio (III) Cloruro de niobio (IV) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Estructura y propiedades
El cloruro de niobio (V) forma dímeros con puentes de cloro en estado sólido ( ver figura). Cada centro de niobio tiene seis coordenadas, pero la coordinación octaédrica está significativamente distorsionada. Las longitudes de los enlaces ecuatoriales niobio-cloro son 225 pm (terminal) y 256 pm (puente), mientras que los enlaces axiales niobio-cloro son 229,2 pm y se desvían hacia adentro para formar un ángulo de 83,7 ° con el plano ecuatorial de la molécula. El ángulo Nb-Cl-Nb en el puente es de 101,3 °. La distancia Nb-Nb es 398,8 pm, demasiado larga para cualquier interacción metal-metal. [2] NbBr 5 , TACL 5 y Tabr 5 son isoestructural con NbCl 5 , pero NBI 5 y Tai 5 tienen estructuras diferentes.
Preparación
Industrialmente, el pentacloruro de niobio se obtiene mediante cloración directa de niobio metálico entre 300 y 350 ° C: [3]
- 2 Nb + 5 Cl 2 → 2 NbCl 5
En el laboratorio, el pentacloruro de niobio se prepara a menudo a partir de Nb 2 O 5 , siendo el principal desafío la reacción incompleta para dar NbOCl 3 . La conversión se puede efectuar con cloruro de tionilo : [4] También se puede preparar mediante cloración de pentóxido de niobio en presencia de carbono a 300 ° C.
Usos
El cloruro de niobio (V) es el principal precursor de los alcóxidos de niobio, que encuentran usos en el procesamiento de sol-gel. También es el precursor de muchos otros reactivos que contienen Nb, incluidos la mayoría de los compuestos de organoniobio .
En síntesis orgánica , NbCl 5 es un ácido de Lewis muy especializado en la activación de alquenos para la reacción de carbonil-eno y la reacción de Diels-Alder . El cloruro de niobio también puede generar compuestos de N-aciliminio a partir de ciertas pirrolidinas que son sustratos para nucleófilos tales como aliltrimetilsilano, indol o el silil enol éter de benzofenona . [5]
Referencias
- ^ Algodón, F. Albert ; Wilkinson, Geoffrey (1980), Química inorgánica avanzada (4a ed.), Nueva York: Wiley, ISBN 0-471-02775-8
- ^ Cotton, FA, PA Kibala, M. Matusz y RBW Sandor (1991). "Estructura del segundo polimorfo de pentacloruro de niobio". Acta Crystallogr. C . 47 (11): 2435–2437. doi : 10.1107 / S0108270191000239 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Joachim Eckert, Hermann C. Starck (2005). "Niobio y compuestos de niobio". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a17_251 . ISBN 3527306730.Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ Brown, D. (1957). "Cloruro de niobio (V) y hexacloroniobatos (V)". Síntesis inorgánica . 9 : 88–92. doi : 10.1002 / 9780470132401.ch24 .
- ^ Andrade, CKZ; Rocha, RO; Russowsky, D. y Godoy, MN (2005). "Estudios sobre las adiciones nucleofílicas mediadas por pentacloruro de niobio a un ion de N-aciliminio cíclico enantiopuro derivado del ácido ( S ) -málico" (PDF) . J. Braz. Chem. Soc . 16 (3b): 535–539. doi : 10.1590 / S0103-50532005000400007 . Archivado desde el original (PDF) el 12 de octubre de 2007.
enlaces externos
- Información de seguridad de ChemExper
- Base de datos de referencia estándar del NIST