Fluoruro di niobio(V)

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Fluoruro di niobio(V)
Schema di struttura del fluoruro di niobio(V) solido
Nomi alternativi
pentafluoruro di niobio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare NbF5
Massa molecolare (u) 187,91
Aspetto solido bianco igroscopico
Numero CAS [7783-68-8]
Numero EINECS 232-020-2
PubChem 82217
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 3,92
Solubilità in acqua si decompone
Temperatura di fusione 80 °C
Temperatura di ebollizione 230 °C
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -1815[1]
S0m(J·K−1mol−1) 398[1]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
corrosivo irritante
Frasi H 314, 302, 312, 332
Consigli P 260, 303+361+353, 305+351+338, 301+330+331, 405, 501

Il fluoruro di niobio(V) o pentafluoruro di niobio è il composto inorganico di formula NbF5. In condizioni normali è un solido cristallino bianco, che idrolizza rapidamente a contatto con l'acqua rilasciando acido fluoridrico. In questo composto il niobio è nello stato di ossidazione +5. Può essere utilizzato come precursore di altri composti di niobio.

Struttura[modifica | modifica sorgente]

La struttura molecolare di NbF5 è analoga a quella di TaF5. Allo stato solido e allo stato fuso il composto consiste di tetrameri, costituiti da quattro unità NbF4 connesse da atomi di fluoro a ponte. Allo stato gassoso NbF5 è monomerico, con struttura di bipiramide trigonale e simmetria molecolare D3h.[2]

Sintesi[modifica | modifica sorgente]

NbF5 fu descritto per la prima volta da Otto Ruff nel 1909.[3] Si può preparare trattando il niobio metallico con fluoro gassoso, o per reazione tra NbCl5 e acido fluoridrico:[4]

2Nb + 5F2 → 2NbF5
NbCl5 + 5HF → NbF5 + 5HCl

Viene ottenuto anche come intermedio durante l'estrazione di niobio metallico dai suoi minerali.

Reattività[modifica | modifica sorgente]

NbF5 è un composto stabile, ma igroscopico e deliquescente. A contatto con acqua e umidità si idrolizza con rilascio di acido fluoridrico. NbF5 è un acido di Lewis forte e reagisce con donatori di ioni fluoruro per formare anioni come [NbF6], [NbF7]2– e [NbF8]3–. Con basi di Lewis neutre come eteri o ammine forma addotti.[2]

Indicazioni di sicurezza[modifica | modifica sorgente]

NbF5 è disponibile in commercio. Il composto è nocivo se ingerito, inalato o per contatto con la pelle. Per contatto provoca gravi ustioni cutanee e gravi lesioni agli occhi. Non ci sono dati che indichino proprietà cancerogene. Viene considerato poco pericoloso per le acque e l'ambiente.[5]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ a b Canterford e Colton 1968
  2. ^ a b Hubert-Pfalzgraf 2006
  3. ^ Ruff 1909
  4. ^ Brauer 1965, p. 254
  5. ^ Alfa Aesar, scheda di dati di sicurezza di NbF5.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • (EN) G. Brauer (a cura di), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, vol. 1, New York, Academic Press, 1965.
  • (EN) J. H. Canterford e R. Colton, Chapter 4 in Halides of the second and third row transition metals, Londra, Wiley, 1968.
  • (EN) L. G. Hubert-Pfalzgraf, Niobium & Tantalum: Inorganic & Coordination Chemistry in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia153, ISBN 9780470862100.
  • O. Ruff, Über einige neue Fluoride in Ber. deutsch. chem. Ges., vol. 42, nº 1, 1909, DOI:10.1002/cber.19090420175.
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