Summary
El fluoruro de vanadio (V) es un compuesto inorgánico de fórmula VF5. Es un líquido incoloro volátil[2] que se congela cerca de la temperatura ambiente. Es un compuesto muy reactivo, como indica su capacidad para fluorar sustancias orgánicas. [3]
| Pentafluoruro de vanadio | ||
|---|---|---|
-fluorid.png) | ||
| General | ||
| Fórmula molecular | VF5 | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 7783-72-4[1] | |
| ChemSpider | 25993316 | |
| PubChem | 165641 | |
| UNII | 1GNN7H50UE | |
|
InChI=InChI=1S/5FH.V/h5*1H;/p-5
Key: LRLCSRVNZCWQRK-UHFFFAOYSA-I | ||
| Propiedades físicas | ||
| Densidad | 2502 kg/m³; 2,502 g/cm³ | |
| Masa molar | 145,93871849955 g/mol | |
| Punto de fusión | 19,5 °C (293 K) | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Propiedades y estructura
editarEl compuesto es exclusivamente un monómero en fase gaseosa.[4] Adopta una geometría trigonal bipiramidal simétrica D3h en fase gaseosa, como indica la difracción de electrones.[5] Como sólido, el VF5 forma una estructura polimérica con centros octaédricos de vanadio y puente de flúor.[4] [6]
La entalpía de formación del VF5 es -1429,4 ± 0,8 kJ/mol. [7]
Es el único pentahaluro de vanadio conocido.
Síntesis
editarEl pentafluoruro de vanadio se puede preparar mediante fluoración del metal vanadio: [2][8]
- 2 V + 5 F2 → 2 VF5
Alternativamente, la desproporción del tetrafluoruro de vanadio produce cantidades iguales de trifluoruro sólido y pentafluoruro volátil: [9] [2][10]
- 2 VF4 → VF3 + VF5
Esta conversión se lleva a cabo a 650 °C. También es posible sintetizarla utilizando flúor elemental para fluorar concentrados industriales y materias primas, con el fin de producir VF5 a escala industrial. El VF5 puede sintetizarse a partir de la reacción de materias primas como el vanadio metálico, el ferrovanadio, el óxido de vanadio (V) y el tetrafluoruro de vanadio con flúor elemental. [11]
El VF5 se ioniza en estado líquido como lo reflejan los altos valores de la constante de Trouton y las conductividades eléctricas. [12]
Características y reactividad
editarEl interés por este compuesto altamente corrosivo comenzó en los años cincuenta cuando se realizaron amplios estudios sobre sus propiedades fisicoquímicas . [11] Es un potente agente fluorante y oxidante. Oxida el azufre elemental a tetrafluoruro de azufre:
- S + 4 VF5 → 4 VF4 + SF4
Al igual que otros haluros metálicos electrofílicos, se hidroliza, primero al oxihaluro :
- VF5 + H2O → VOF3 + 2 HF
Luego al óxido binario:
- 2 VOF3 + 3 H2 O → V2O5 + 6 HF
La hidrólisis se acelera en presencia de bases. A pesar de su tendencia a hidrolizarse, puede disolverse en alcoholes.
Es un ácido de Lewis, como lo ilustra su formación del hexafluorovanadato:[13][14][15]
- VF5 + KF → KVF6
El pentafluoruro de vanadio es un ácido más débil y sufre principalmente reacciones oxidativas y fluorantes. [16]
Este compuesto convierte las polifluoroolefinas insaturadas en polifluoroalcanos.[11]
El compuesto se disuelve sin reacción en Cl2 y Br2 líquidos. El VF5 es moderadamente soluble en HF.
Referencias
editar- ↑ Número CAS
- ↑ a b c Greenwood, Norman N; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements. Butterworth-Heinemann. p. 989. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ Canterford, J. H.; O'Donnell, Thomas A. (1 de marzo de 1967). «Reactivity of transition metal fluorides. IV. Oxidation-reduction reactions of vanadium pentafluoride». Inorganic Chemistry 6 (3): 541-544. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic50049a025.
- ↑ a b Brownstein, S.; Latremouille, G. (15 de junio de 1974). «Complex Fluoroanions in Solution. V. Vanadium Pentafluoride». Canadian Journal of Chemistry 52 (12): 2236-2241. ISSN 0008-4042. doi:10.1139/v74-323.
- ↑ Hagen, Kolbjoern.; Gilbert, Michael M.; Hedberg, Lise.; Hedberg, Kenneth. (1 de julio de 1982). «Molecular structure of gaseous vanadium pentafluoride, VF5». Inorganic Chemistry 21 (7): 2690-2693. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic00137a031.
- ↑ Brownstein, S. (1 de junio de 1980). «The structure of VF5 in solution». Journal of Fluorine Chemistry 15 (6): 539-540. doi:10.1016/S0022-1139(00)85231-8.
- ↑ Nikitin, M. I.; Zbezhneva, S. G. (16 de diciembre de 2014). «Thermochemistry of vanadium fluorides: The formation enthalpies of vanadium fluorides». High Temperature (en inglés) 52 (6): 809-813. ISSN 0018-151X. doi:10.1134/S0018151X14060108.
- ↑ Trevorrow, L. E.; Fischer, J.; Steunenberg, R. K. (1957). «The Preparation and Properties of Vanadium Pentafluoride». Journal of the American Chemical Society 79 (19): 5167-5168. doi:10.1021/ja01576a023.
- ↑ Ruff, Otto; Lickfett, Herbert (1911). «Vanadinfluoride». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 44 (3): 2539-2549. doi:10.1002/cber.19110440379.
- ↑ Cavell, R. G.; Clark, H. C. (1963). «Thermochemistry of vanadium fluorides». Transactions of the Faraday Society 59: 2706. doi:10.1039/TF9635902706.
- ↑ a b c Krasil'nikov, V. A.; Andreev, G. G.; Karelin, A. I.; Guzeeva, T. I.; Furin, G. G.; Bardin, V. V.; Avramenko, A. A. (17 de octubre de 1995). «ChemInform Abstract: Synthesis and Use of Vanadium Pentafluoride.». ChemInform (en inglés) 26 (42): no. ISSN 1522-2667. doi:10.1002/chin.199542022.
- ↑ Clark, H. C.; Emeléus, H. J. (January 1958). «40. Chemical reactions with vanadium, niobium, and tantalum pentafluorides». J. Chem. Soc. (en inglés): 190-195. doi:10.1039/jr9580000190.
- ↑ Nikolsky, B. P. [Никольский, Б.П.] et al, eds. (1971). Справочник химика [The Chemist's Handbook] (en ruso). 3rd (corrected) ed. Leningrad: Khimiya.
- ↑ Knunyants, I. L. [Кнунянц, И.Л.] et al, eds. (1995). Химическая энциклопедия [A Chemical Encyclopedia] (en ruso). Moscow: Soviet Encyclopedias. ISBN 978-5-85270-092-6
- ↑ Lidin, R. A. [Лидин Р.А.] et al (2000). Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов [Chemical Properties of Inorganic Substances: A University Textbook] (en ruso). 3rd (corrected) ed. Мoscow: Khimiya. ISBN 978-5-7245-1163-6
- ↑ Fowler, Brian R.; Moss, Kenneth C. (1 de diciembre de 1979). «An N.M.R. study of the solution chemistry of vanadium pentafluoride». Journal of Fluorine Chemistry 14 (6): 485-494. doi:10.1016/S0022-1139(00)82524-5.
Otras lecturas
editar- Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlín 2007, pág. 1545,ISBN 978-3-11-017770-1 .
Enlaces externos
editar- Esta obra contiene una traducción derivada de «Vanadium pentafluoride» de Wikipedia en inglés, concretamente de esta versión, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.
Datos: Q284918
