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五フッ化アンチモンは、化学式Sb F 5で表される無機化合物です。この無色で粘性のある液体は、強いルイス酸であり、液体HFと液体 SbF 5を 1:1 のモル比で混合すると生成される超酸フルオロアンチモン酸の成分です。強いルイス酸性と、既知のほぼすべての化合物と反応する能力で知られています。[ 4 ]
五フッ化アンチモンは、五塩化アンチモンと無水フッ化水素の反応によって調製される。[ 5 ]
また、三フッ化アンチモンとフッ素からも合成できる。[ 6 ]
気相では、SbF 5 はD 3h点群対称性の三角両錐構造をとります(図を参照)。液体および固体状態では、この物質はより複雑な構造をとります。液体には、各 Sb が八面体であるポリマーが含まれており、その構造は [SbF 4 (μ-F) 2 ] n ((μ-F) は、フッ化物中心が 2 つの Sb 中心を架橋していることを示す) という式で表されます。結晶性物質は四量体であり、つまり [SbF 4 (μ-F)] 4という式を持ちます。8 員環 Sb 4 F 4内の Sb–F 結合は 2.02 Å です。4 つの Sb 中心から放射状に伸びる残りのフッ化物配位子は、1.82 Å と短くなっています。[ 7 ]関連種のPF 5およびAsF 5は固体および液体状態で単量体であり、これはおそらく中心原子のサイズが小さいため配位数が制限されるためです。BiF 5はポリマーである。[ 8 ]
五フッ化アンチモンは非常に強力な酸化剤である。リンは五フッ化アンチモンと接触すると燃焼する。
SbF₅はフッ素の酸化力を高め、酸素を酸化できるようにする。
SbF₅は、フッ化物化合物からフッ素ガスを生成する最初の化学反応にも使用されている。
この反応の原動力は、SbF 5がF −に対して高い親和性を持つことであり、これは SbF 5を超酸の生成に用いることを推奨するのと同じ性質である。
SbF 5は強いルイス酸であり、特に F −源に対して非常に強い反応を示し、非常に安定なアニオン [SbF 6 ] −（ヘキサフルオロアンチモン酸塩と呼ばれる）を生成します。これは超酸であるフルオロアンチモン酸の共役塩基です。[SbF 6 ] −はPF 6 −に似た弱い配位性アニオンです。塩基性は弱いものの、[SbF 6 ] −は追加の SbF 5と反応して中心対称付加物を生成します。
[Sb 2 F 11 ] −アニオンは、HF/SbF 5混合物中に存在するイオンの 1 つです。
SbF 5は皮膚や目に対して非常に腐食性が高い。極めて毒性が強く、健康に有害である。致死量 (LD 50 )は 270 mg/kg (マウス、皮下投与) と報告されており、最低濃度 (LC Lo )は 15 mg/m 3または 1.69 ppm (ラット、吸入、2 時間) である。NIOSH が設定した職業曝露限界は50 mg/m 3 (5 ppm)である。この濃度では生命と健康に直ちに危険であると考えられている。その他にも、SbF 5 は水や他の多くの化合物と激しく反応し、しばしば危険なフッ化水素を放出する。非常に強力な酸化剤である。[ 9 ] [ 10 ]