Fluorid tantaličný
Author
Albert FloresFluorid tantaličný je anorganická sloučenina s chemickým vzorcem TaF5.
Příprava
Fluorid tantaličný byl poprvé připraven Otto Ruffem a Julianem Zednerem na Technické univerzitě v Gdaňsku, článek o jeho přípravě byl publikován 15. +more ledna 1909.
Fluorid tantaličný lze připravit reakcí chloridu tantaličného s fluorovodíkem: : TaCl5 + 5 HF → TaF5 + 5 HCl Fluorid tantaličný lze připravit z prvků při teplotě 300 °C: : 2 Ta + 5 F2 → TaF5 Fluorid tantaličný lze připravit reakcí tantalu s fluoridem cínatým: : 2 Ta + 5 SnF2 → 2 TaF5 + 5 Sn
Vlastnosti
Fluorid tantaličný krystalizuje v monoklinické soustavě s prostorovou grupou C2/m (Číslo 12). Stejně jako fluorid molybdeničný a wolframičný tvoří tetramery [MF5]4. +more Plynný fluorid tantaličný má trigonálně pyramidální strukturu se symetrií D3h.
Reaktivita
Tendence fluoridu tantaličného tvořit shluky indikuje Lewisovu kyselost monomeru. Fluorid tantaličný reaguje se zdroji fluoridů za vzniku iontů [TaF6]−, [TaF7]2− a [TaF8]3−. +more S neutrálními Lewisovými bázemi, jako diethylether tvoří fluorid tantaličný adukty.
Fluorid tantaličný se využívá s fluorovodíkem jako katalyzátor alkylace alkanů a alkenů a protonace aromatických sloučenin. Systém TaF5-HF je stabilní v redukujících prostředích na rozdíl od SbF5-HF. +more V přítomnosti fluoru tvoří fluorid tantaličný anionty [TaF8]3−, [TaF7]2−, nebo [TaF6]−, v závislosti na povaze kationtu a koncentraci HF. Vysoké koncentrace HF zvýhodňují hexafluorid na základě tvorby HFp=−|b=2:.
: [TaF7]2− + HF ⇌ [TaF6]− + HFp=−|b=2
Sůl M3TaF8 byla krystalizovaná. Pro K+ = M+ se krystaly skládají z aniontů [TaF7]2− společně s fluorem nekoordinují za vzniku pětimocného tantalu. +more Pro M+ = M+ se krystaly skládají z aniontů [TaF8]3−.
Význam pro separaci tantalu a niobu
Pomocí Marignakova procesu lze separovat niob a tantal frakční krystalizací K2TaF7 z roztoku kyseliny fluorovodíkové. Za těchto podmínek tvoří niob K2NbOF5, který je více rozpustný než K2TaF7. +more Redukcí K2TaF7 sodíkem vzniká kovový tantal.
Využití
Fluorid tantaličný se využívá s fluorovodíkem jako katalyzátor a superkyselina.