خماسي فلوريد الأنتيمون

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

خماسي فلوريد الأنتيمون هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية SbF₅ . هذا السائل اللزج عديم اللون حمض لويس قوي ، وهو أحد مكونات حمض الفلوروأنتيمونيك الفائق ، الذي يتكون عند مزج حمض الهيدروفلوريك السائل مع خماسي فلوريد الأنتيمون السائل بنسبة مولية 1 : 1. يتميز هذا المركب بحموضته القوية وفقًا لقانون لويس وقدرته على التفاعل مع جميع المركبات المعروفة تقريبًا. [ 4 ]

تحضير

يتم تحضير خماسي فلوريد الأنتيمون عن طريق تفاعل خماسي كلوريد الأنتيمون مع فلوريد الهيدروجين اللامائي : [ 5 ]

SbCl₅ + 5 HF → SbF₅ + 5 HCl

ويمكن تحضيره أيضاً من ثلاثي فلوريد الأنتيمون والفلور . [ 6 ]

التركيب والتفاعلات الكيميائية

في الحالة الغازية، يتخذ SbF₅ بنية هرمية ثلاثية ثنائية ذات تناظر من المجموعة النقطية D₃h (انظر الصورة). أما في حالتي السيولة والصلابة، فتتخذ المادة بنية أكثر تعقيدًا. يحتوي السائل على بوليمرات يكون فيها كل Sb ثماني السطوح، وتُوصَف البنية بالصيغة [SbF₄ ( μ-F) ₂ ] ₙ (حيث يشير μ-F إلى أن مراكز الفلوريد تربط بين مركزي Sb). أما المادة البلورية فهي رباعية، أي أن صيغتها [SbF₄ ( μ-F)] ₄ . يبلغ طول روابط Sb–F داخل الحلقة الثمانية Sb₄F₄ 2.02 أنغستروم ، بينما يبلغ طول روابط الفلوريد المتبقية المتشععة من مراكز Sb الأربعة 1.82 أنغستروم. [ 7 ] المركبان PF5 و AsF5 أحاديان في حالتي الصلابة والسيولة ، ربما بسبب صغر حجم الذرة المركزية، مما يحد من عدد التناسق. أما BiF5 فهو بوليمر . [ 8 ]

خماسي فلوريد الأنتيمون عامل مؤكسد قوي للغاية. يحترق الفوسفور عند ملامسته.

يزيد مركب SbF 5 من قدرة الفلور على الأكسدة، مما يجعله قادراً على أكسدة الأكسجين :

2 SbF 5 + F 2 + 2 O 2 → 2 [O 2 ] + [SbF 6 ] −

كما تم استخدام SbF 5 في أول تفاعل كيميائي تم اكتشافه ينتج غاز الفلور من مركبات الفلوريد:

4 SbF 5 + 2 K 2 MnF 6 → 4 KSbF 6 + 2 MnF 3 + F 2

إن القوة الدافعة لهذا التفاعل هي الألفة العالية لـ SbF 5 لـ F − ، وهي نفس الخاصية التي توصي باستخدام SbF 5 لتوليد الأحماض الفائقة.

سداسي فلورو أنتيمونات

يُعدّ SbF₅ حمض لويس قويًا، وخاصةً تجاه مصادر F⁻ ، حيث يُنتج الأنيون المستقر جدًا [SbF₆ ] ⁻ ، المعروف باسم سداسي فلورو أنتيمونات. وهو القاعدة المرافقة لحمض فلورو أنتيمونيك الفائق . يُعتبر [SbF₆ ] ⁻ أنيونًا ضعيف التنسيق، يُشبه PF₆⁻ . على الرغم من كونه قاعديًا ضعيفًا، إلا أن [SbF₆ ] ⁻ يتفاعل مع SbF₅ إضافي لإنتاج ناتج إضافة متناظر مركزيًا .

SbF 5 + [SbF 6 ] − → [Sb 2 F 11 ] −

يُعد الأنيون [Sb 2 F 11 ] − أحد الأيونات الموجودة في خليط HF/SbF 5 .

أمان

يُعدّ خماسي فلوريد الأنتيمون (SbF₅ ) مادةً شديدة التآكل للجلد والعينين، وهو شديد السمية وخطير على الصحة. وقد ذُكر أن جرعته المميتة (LD₅₀ ) تبلغ 270 ملغم/كغم (في الفئران، تحت الجلد)، بينما يبلغ أدنى تركيز له (LC₅₀ ) 15 ملغم/م³ أو 1.69 جزء في المليون (في الجرذان، عن طريق الاستنشاق، لمدة ساعتين). ويبلغ حد التعرض المهني الذي حدده المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) 50 ملغم/ م³ (5 أجزاء في المليون). ويُعتبر هذا التركيز خطراً مباشراً على الحياة والصحة . إضافةً إلى ذلك، يتفاعل خماسي فلوريد الأنتيمون (SbF₅ ) بشدة مع الماء ومع العديد من المركبات الأخرى، وغالباً ما يُطلق فلوريد الهيدروجين الخطير . وهو عامل مؤكسد قوي جداً. [ 9 ] [ 10 ]

مراجع

  1. ↑ ليد، ديفيد ر.، محرر. (2006). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء (الطبعة 87  ). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي . رقم ISBN 0-8493-0487-3.
  2. ↑ صحيفة بيانات السلامة للمواد الكيميائية من عالم المواد الكيميائية
  3. 1 2 دليل الجيب الخاص بالمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حول المخاطر الكيميائية. "#0036" . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
  4. ↑ أولاه، جي إيه؛ براكاش، جي كي إس؛ وانغ، كيو؛ لي، إكس-واي. "فلوريد الأنتيمون (V)" في موسوعة الكواشف للتخليق العضوي (تحرير: إل. باكيت) 2004، جون وايلي وأولاده، نيويورك. doi : 10.1002/047084289X .
  5. ↑ سابينا سي. جروند، كونيبرت هانوش، هانز جيه. بريونج، هانز أوي وولف "الأنتيمون ومركبات الأنتيمون" في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية 2006، وايلي-VCH، واينهايم دوى : 10.1002/14356007.a03_055.pub2
  6. ↑ دليل الكيمياء اللاعضوية التحضيرية، الطبعة الثانية. حرره جي. براور، دار النشر الأكاديمية، 1963، نيويورك. المجلد 1. ص 200.
  7. ↑ إدواردز، أ. ج.؛ تايلور، ب. "البنية البلورية لخماسي فلوريد الأنتيمون" مجلة الجمعية الكيميائية، الاتصالات الكيميائية 1971، ص 1376-1377. doi : 10.1039/C29710001376
  8. ↑ هولمان، أ. ف.؛ ويبرغ، إ. "الكيمياء غير العضوية". دار النشر الأكاديمية: سان دييغو، 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  9. ↑ البرنامج الدولي للسلامة الكيميائية (2005). "خماسي فلوريد الأنتيمون" . المفوضية الأوروبية . تاريخ الاسترجاع: 10 مايو 2010 .
  10. ↑ باربالاس، كينيث (2006). "قاعدة بيانات المواد الكيميائية - خماسي فلوريد الأنتيمون" . الكيمياء البيئية . تم الاسترجاع في 10-05-2010 .