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化合物种类

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士酸性,它几乎与目前已知的所有化合物产生反应。[1]

目录[隐藏]

1结构和化学反应

2安全性

3参考资料

4外部链接

[编辑]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2.02Å;对于其他与四个Sb相连的F−配体,其Sb-F键较短为1.82Å。[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:

2SbF5+K2MnF6→2KSbF6+MnF3+0.5F2

反应中的K2MnF6可通过KMnO4、KF、HF和H2O2反应制取。SbF5对F−的强亲合力即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。

[编辑]安全性

SbF5和很多化合物剧烈反应,常常释放有毒的氟化氢。

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