五氟化锑
化合物
五氟化锑是化学式为 SbF5 的无机化合物。它是无色黏稠液体，是很强的路易斯酸，而且是超强酸氟锑酸（目前所知最强的酸）的组分。这个化合物的一些有趣的特征为它的路易斯酸性，它几乎与目前已知的所有化合物产生反应。[1]
| 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 
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| 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 |
 0
4
2
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| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
结构和化学反应
在气态时，SbF5 采取 D3h 对称群，为三角双锥构型（如图）。在液态和固态时结构更为复杂。液态时含有聚合物，且每个 Sb 都是八面体，其通式为 [SbF4(μ-F)2]n。在晶态时为四聚体，即化学式为 [SbF4(μ-F)]4。在四聚体的八元 Sb4F4 环中的 Sb-F 键长为 2.02 Å；对于其他与四个Sb相连的 F− 配体，其 Sb-F 键较短为 1.82 Å。[2] 同族的 PF5 和 AsF5 在液态和固态时都为单体，可能是因为中心原子的体积较小，限制了配位数的缘故。BiF5 为聚合态。[3]
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+：[4]
- SbF5 + ½F2 + O2 → [O2]+[SbF6]−
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。
制备
五氟化锑可通过五氯化锑与无水氢氟酸的反应来制备：
安全性
参考资料
- ^ 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]. （原始内容存档于2002-08-18）.
- ^ Barbalace, Kenneth. Chemical Database - Antimony Pentafluoride. Environmental Chemistry. 2006 [2010-05-10].
- IPCS, CEC 2005. "ANTIMONY PENTAFLUORIDE (ICSC)（页面存档备份，存于互联网档案馆） Retrieved 13 May 2006.
- Barbalace, Kenneth. "Chemical Database - Antimony Pentafluoride". 1995 - 2006. Retrieved 13 May 2006.