Pentafluoruro di arsenico

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Pentafluoruro di arsenico
Arsenpentafluorid.png
Arsenic-pentafluoride-3D-balls.png
Nomi alternativi
fluoruro di arsenico(V)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareAsF5
Massa molecolare (u)169,91
Aspettogas incolore
Numero CAS7784-36-3
Numero EINECS232-061-6
PubChem82223
SMILESF[As](F)(F)(F)F
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/l, in c.s.)7,71
Solubilità in acquareazione violenta
Temperatura di fusione−79,8 °C (194,3 K)
Temperatura di ebollizione−52,8 ˚C (220,4 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta pericoloso per l'ambiente
pericolo
Frasi H331 - 301 - 410
Consigli P--- [1]

Il pentafluoruro di arsenico è il composto chimico con formula AsF5, dove l'arsenico ha numero di ossidazione +5. In condizioni standard è un gas incolore fortemente tossico. È noto soprattutto per le sue caratteristiche di acido di Lewis, e forma facilmente lo ione [AsF6].

Struttura[modifica | modifica wikitesto]

AsF5 è un composto molecolare. La struttura è a bipiramide trigonale, con simmetria D3h, in accordo con la teoria VSEPR, sia allo stato gassoso che allo stato condensato. Nel solido le distanze di legame As–F assiali sono di 171,9 pm, mentre quelle equatoriali sono di 166,8 pm.[2]

Sintesi[modifica | modifica wikitesto]

AsF5 fu ottenuto per la prima volta nel 1891 da Henri Moissan, facendo reagire trifluoruro di arsenico e fluoro:[3]

AsF3 + F2 → AsF5

Si può preparare anche per reazione diretta tra arsenico e fluoro:[2]

2As + 5F2 → 2AsF5

Una sintesi alternativa consiste nel fluorurare il trifluoruro di arsenico con pentafluoruro di antimonio in presenza di bromo:[4]

AsF3 + SbF5 + Br2 → AsF5 + 2SbBrF4

Reattività[modifica | modifica wikitesto]

AsF5 è l'unico pentaalogenuro di arsenico stabile; è un composto molto reattivo, forte acido di Lewis ed energico fluorurante e ossidante.[2] Le proprietà sono simili a quelle degli altri pentafluoruri dello stesso gruppo 15, ma è poco pratico da utilizzare, essendo gassoso. Con l'acqua reagisce violentemente formando arsenico e acido fluoridrico.[5]

Come acido di Lewis è un accettore particolarmente forte di ioni fluoruro, formando l'anione esafluoroantimoniato, [AsF6], molto stabile, con struttura ottaedrica. Ad esempio:[4][6]

AsF5 + N2F4 → [N2F3]+[AsF6]
AsF5 + FNO → [NO]+[AsF6]
AsF5 + SF4 → [SF3]+[AsF6]

AsF5 può funzionare simultaneamente come accettore di ioni fluoruro e come ossidante. Ad esempio, usando SO2 liquido come solvente:[4]

S8 + 3AsF5 → [S8][AsF6]2 + AsF3
5I2 + 3AsF5 → 2[I5][AsF6]2 + AsF3

Sicurezza[modifica | modifica wikitesto]

AsF5 è un composto chimico molto pericoloso. Non è avvertibile dall'odore, ed è tossico per inalazione, ingestione e contatto. È fortemente corrosivo per la pelle e gli occhi. Con l'acqua reagisce violentemente formando arsenico e acido fluoridrico, anch'essi tossici. È classificato come cancerogeno. L'ecotossicità non è nota, ma si suppone simile a quelli di altri composti arsenicali.[5]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Scheda del composto su IFA-GESTIS consultata il 16.01.2015
  2. ^ a b c N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
  3. ^ H. Moissan, Nouvelles recherques sur le fluor, in Ann. Chim. Phys., vol. 24, 1891, pp. 224-282.
  4. ^ a b c C. E. Housecroft, A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
  5. ^ a b BOC Gases, MSDS di AsF5 (PDF), su ccinfoweb.ccohs.ca. URL consultato il 13 aprile 2011.
  6. ^ M. Azeem, M. Brownstein, R. J. Gillespie, An investigation of the structures of the adducts of SF4 with BF3, PF5, AsF5, and SbF5 in the solid state and in solution in HF, in Can. J. Chem., vol. 47, nº 22, 1969, pp. 4159-4167,, DOI:10.1139/v69-689.
Chimica Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia