Pentafluoruro di bismuto
| Pentafluoruro di bismuto | |
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| Nome IUPAC | |
| pentafluoruro di bismuto | |
| Nomi alternativi | |
| fluoruro di bismuto(V) | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | BiF5 |
| Massa molecolare (u) | 303,97 |
| Aspetto | solido cristallino bianco |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 232-125-3 |
| PubChem | 123260 |
| SMILES | [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[BiH3+3] e [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[Bi+5] |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 5,40 |
| Solubilità in acqua | reazione violenta |
| Temperatura di fusione | 154,4 °C (427,6 K)[1] |
| Temperatura di ebollizione | 230 °C (503 K)[1] |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
 
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| Frasi H | 272, 314 |
| Consigli P | 220, 280, 305+351+338, 310 |
Il pentafluoruro di bismuto è il composto inorganico di formula BiF5. In condizioni normali è un solido cristallino bianco inodore. In questo composto il bismuto è nello stato di ossidazione +5. È un forte ossidante e un fluorurante molto energico, ma non è di uso comune.
Storia[modifica | modifica wikitesto]
Dopo alcuni tentativi infruttuosi di sintesi in soluzione acquosa,[2] BiF5 fu descritto per la prima volta nel 1940 da Hans von Wartenberg (1880–1960).[3]
Caratteristiche strutturali e fisiche[modifica | modifica wikitesto]
Allo stato solido BiF5 ha una struttura polimerica, formata da catene lineari di ottaedri BiF6 connessi tramite i leganti F in posizione trans.[1][4] Una struttura analoga è presente in α-UF5. Il trifluoruro di bismuto, BiF3, è invece un composto ionico con una struttura tipo YF3.[1]
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Catene (BiF5)∞ |
Impaccamento delle catene
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Sintesi[modifica | modifica wikitesto]
BiF5 si può preparare facendo reagire trifluoruro di bismuto e fluoro a 500 °C:[2]
- BiF3 + F2 → BiF5
In alternativa come agente fluorurante si può usare trifluoruro di cloro a 350 °C:[5]
- BiF3 + ClF3 → BiF5 + ClF
Reattività[modifica | modifica wikitesto]
BiF5 è il più reattivo dei pentafluoruri degli elementi del gruppo 15. È un forte ossidante e un fluorurante molto energico. Reagisce violentemente con l'acqua formando ozono e difluoruro di ossigeno. A temperatura ambiente reagisce violentemente anche con iodio e zolfo. A temperature maggiori di 50 °C fluorura gli idrocarburi trasformandoli in fluorocarburi. A 150 °C ossida UF4 a UF6. A 180 °C fluorura Br2 a BrF3 e BrF5, e Cl2 a ClF.[1]
BiF5 reagisce inoltre con i fluoruri dei metalli alcalini, MF, per formare esafluorobismutati, M[BiF6], che contengono l'anione [BiF6]−,[6] ed eptafluorobismutati, M2[BiF7], che contengono l'anione [BiF7]2−. Quest'ultimo ha la struttura di bipiramide a base pentagonale.[7]
Indicazioni di sicurezza[modifica | modifica wikitesto]
BiF5 è disponibile in commercio. È un composto molto reattivo e pericoloso che provoca ustioni a pelle, mucose e occhi. Come comburente può aggravare un incendio. Reagisce violentemente con l'acqua. Non ci sono dati che indichino proprietà cancerogene. Non ci sono dati sulla ecotossicità.[8]
Note[modifica | modifica wikitesto]
- ^ a b c d e Greenwood e Earnshaw (1997)
- ^ a b Fischer e Rudzitis 1959
- ^ von Wartenberg 1940
- ^ Hebecker 1971
- ^ Popov et al. 1989
- ^ Holleman e Wiberg 2001
- ^ Housecroft e Sharpe 2008
- ^ Sigma Aldrich, scheda di dati di sicurezza del pentafluoruro di bismuto
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- J. Fischer e E. Rudzitis, Preparation, Properties and Reactions of Bismuth Pentafluoride, in J. Am. Chem. Soc., vol. 81, n. 24, 1959, pp. 6375–6377, DOI:10.1021/ja01533a009. URL consultato il 20 febbraio 2012.
- N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
- C. Hebecker, Zur Kristallstruktur von Wismutpentafluorid, in Z. anorg. allg. Chem., vol. 384, n. 2, 1971, pp. 111–114.
- A. F. Holleman e E. Wiberg, Inorganic chemistry, San Diego, Academic Press, 2001, ISBN 0-12-352651-5.
- C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
- A. I. Popov, A. V. Scharabarin, V. F. Sukhoverkhov, N. A. Tchumaevsky, Synthesis and properties of pentavalent antimony and bismuth fluorides, in Z. anorg. allg. Chem., vol. 576, n. 1, 1989, pp. 242–254, DOI:10.1002/zaac.19895760128. URL consultato il 20 febbraio 2012.
- H. von Wartenberg, Über einige höhere Fluoride (PbF4, CeF4, BiF5), in Z. anorg. allg. Chem., vol. 244, n. 4, 1940, pp. 337–347, DOI:10.1002/zaac.19402440401. URL consultato il 20 febbraio 2012.
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