El fluoruro de vanadio (V) es el compuesto inorgánico con la fórmula química VF 5 . Es un líquido volátil incoloro. [1] Es un compuesto altamente reactivo, como lo indica su capacidad para fluorar sustancias orgánicas . [2]
Nombres | |
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Nombre IUPAC Fluoruro de vanadio (V) | |
Otros nombres Pentafluoruro de vanadio | |
Identificadores | |
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Tarjeta de información ECHA | 100.029.112 |
PubChem CID | |
UNII | |
Propiedades | |
VF 5 | |
Masa molar | 145,934 |
Apariencia | sólido incoloro |
Densidad | 2,502 g / cm 3 (sólido) |
Punto de fusion | 19,5 ° C (67,1 ° F; 292,6 K) |
Punto de ebullición | 48,3 ° C (118,9 ° F; 321,4 K) |
Compuestos relacionados | |
Otros cationes | Fluoruro de niobio (V) Fluoruro de tantalio (V) |
Compuestos de vanadio relacionados | Óxido de vanadio (V) Trifluoruro de vanadio |
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 | |
Propiedades y estructura
El compuesto es exclusivamente un monómero en fase gaseosa. [3] En la fase gaseosa adopta una geometría bipiramidal trigonal simétrica D 3h como lo indica la difracción de electrones . [4] Como un sólido, VF 5 forma una estructura polimérica con centros de vanadio octaédricos con puentes de fluoruro . [3] [5]
La entalpía de formación de VF 5 es -1429,4 ± 0,8 kJ / mol. [6]
Es el único pentahaluro de vanadio conocido.
Síntesis
El pentafluoruro de vanadio se puede preparar mediante fluoración del vanadio metálico: [7] [1]
- 2 V + 5 F 2 → 2 VF 5
Alternativamente, la desproporción del tetrafluoruro de vanadio produce cantidades iguales de trifluoruro sólido y pentafluoruro volátil: [8] [9] [1]
- 2 VF 4 → VF 3 + VF 5
Esta conversión se realiza a 650 ° C. También se puede sintetizar utilizando flúor elemental para fluorar concentrados industriales y materias primas para producir VF 5 a escala industrial. El VF 5 se puede sintetizar a partir de la reacción de materias primas como vanadio metálico , ferrovanadio , óxido de vanadio (V) y tetrafluoruro de vanadio con flúor elemental . [10]
VF 5 se ioniza en estado líquido como se refleja en los altos valores de las conductividades eléctrica y constante de Trouton . [11]
Características y reactividad
El interés por este compuesto altamente corrosivo se inició en los años cincuenta cuando se realizaron extensos estudios sobre sus propiedades fisicoquímicas . [10] Es un potente agente oxidante y fluorante. Oxida el azufre elemental a tetrafluoruro de azufre :.
- S + 4 VF 5 → 4 VF 4 + SF 4
Como otros haluros metálicos electrofílicos, se hidroliza, primero al oxihaluro :
- VF 5 + H 2 O → VOF 3 + 2 HF
Luego al óxido binario:
- 2 VOF 3 + 3 H 2 O → V 2 O 5 + 6 HF
La hidrólisis se acelera en presencia de base. A pesar de su tendencia a hidrolizarse, se puede disolver en alcoholes.
Es un ácido de Lewis , como lo ilustra la formación del hexafluorovanadato: [12] [13] [14]
- VF 5 + KF → KVF 6
El pentafluoruro de vanadio es un ácido más débil y sufre principalmente reacciones oxidativas y de fluoración. [15]
El compuesto fluorinates polifluorados insaturados olefinas en polifluoroalcanos. [10]
El compuesto se disuelve sin reacción en Cl 2 y Br 2 líquidos . VF 5 es moderadamente soluble en HF.
Referencias
- ↑ a b c Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . pag. 989. ISBN 978-0-08-037941-8.
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- ^ Brownstein, S. (1 de junio de 1980). "La estructura de VF5 en solución". Revista de química del flúor . 15 (6): 539–540. doi : 10.1016 / S0022-1139 (00) 85231-8 .
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- ^ Справочник химика / Редкол .: Никольский Б.П. и др .. - 3-е изд., испр. - Л .: Химия, 1971. - Т. 2. - 1168 с. (en ruso)
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Otra lectura
- Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie , 102. Auflage, de Gruyter, Berlín 2007, S. 1545, ISBN 978-3-11-017770-1 .