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| 名前 | |
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| IUPAC名
フッ化バナジウム(V)
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| その他の名前
五フッ化バナジウム
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ECHA 情報カード | 100.029.112 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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| プロパティ | |
| VF5 | |
| モル質量 | 145.934 |
| 外観 | 無色の固体 |
| 密度 | 2.502 g/cm 3（固体） |
| 融点 | 19.5 °C (67.1 °F; 292.6 K) |
| 沸点 | 48.3 °C (118.9 °F; 321.4 K) |
| 関連化合物 | |
その他の陽イオン
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ニオブ(V)フッ化物 タンタル(V)フッ化物 |
関連するバナジウム化合物
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酸化バナジウム(V) 三フッ化バナジウム |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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フッ化バナジウム(V)は、化学式VF 5の無機化合物です。無色の揮発性液体[1]で、室温付近で凍結します。有機物をフッ素化する能力があることからもわかるように、非常に反応性の高い化合物です。[2]
特性と構造
この化合物は気相では完全にモノマーである。 [3]気相では電子回折によって示されるようにD 3h対称三方両錐体構造をとる。[4]固体では、VF 5はフッ化物架橋八面体バナジウム中心を持つポリマー構造を形成する。 [3] [5]
VF5の生成エンタルピーは-1429.4±0.8kJ/molである。[6]
これは唯一知られているバナジウムの五ハロゲン化物です。
合成
五フッ化バナジウムはバナジウム金属のフッ素化によって製造できる：[7] [1]
- 2 V + 5 F 2 → 2 VF 5
あるいは、四フッ化バナジウムの不均化により、固体の三フッ化物と揮発性の五フッ化物が等量生成される：[8] [9] [1]
- 2 VF 4 → VF 3 + VF 5
この変換は650℃で行われます。また、工業用濃縮物や原材料をフッ素化してVF 5を工業規模で生産するために、元素状フッ素を使用して合成することもできます。VF 5は、金属バナジウム、フェロバナジウム、酸化バナジウム（V）、四フッ化バナジウムなどの原材料と元素状フッ素との反応から合成できます。[10]
VF 5は液体状態でイオン化し、これはトラウトン定数と電気伝導率の高い値に反映されている。[11]
特性と反応性
この非常に腐食性の高い化合物への関心は、その物理化学的性質に関する広範な研究が行われた 1950 年代に始まりました。 [10]これは強力なフッ素化剤および酸化剤です。元素硫黄を四フッ化硫黄に酸化します。
- S + 4 VF 5 → 4 VF 4 + SF 4
他の求電子性金属ハロゲン化物と同様に、加水分解されてまずオキシハロゲン化物になります。
- VF 5 + H 2 O → VOF 3 + 2 HF
次に二元酸化物について:
- 2VOF3 + 3H2O → V2O5 + 6HF
加水分解は塩基の存在下で加速されます。加水分解する傾向があるにもかかわらず、アルコールに溶解することができます。
これはルイス酸であり、ヘキサフルオロバナデートの形成によって示される：[12] [13] [14]
- VF 5 + KF → KVF 6
五フッ化バナジウムは弱酸であり、主に酸化反応とフッ素化反応を起こす。[15]
この化合物は不飽和ポリフルオロオレフィンをフッ素化してポリフルオロアルカンに変換する。[10]
この化合物は液体 Cl 2および Br 2に反応せずに溶解します。VF 5は HF に中程度に溶解します。
参考文献
- ^ abc グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 989。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ Canterford, JH; O'Donnell, Thomas A. (1967-03-01). 「遷移金属フッ化物の反応性。IV. 五フッ化バナジウムの酸化還元反応」.無機化学. 6 (3): 541–544. doi :10.1021/ic50049a025. ISSN 0020-1669.
- ^ ab Brownstein, S.; Latremouille, G. (1974-06-15). 「溶液中の複合フルオロアニオン。V. 五フッ化バナジウム」。Canadian Journal of Chemistry . 52 (12): 2236–2241. doi : 10.1139/v74-323 . ISSN 0008-4042.
- ^ Hagen, Kolbjoern.; Gilbert, Michael M.; Hedberg, Lise.; Hedberg, Kenneth. (1982-07-01). 「気体五フッ化バナジウム VF5 の分子構造」.無機化学. 21 (7): 2690–2693. doi :10.1021/ic00137a031. ISSN 0020-1669.
- ^ Brownstein, S. (1980-06-01). 「溶液中のVF5の構造」. Journal of Fluorine Chemistry . 15 (6): 539–540. doi :10.1016/S0022-1139(00)85231-8.
- ^ Nikitin, MI; Zbezhneva, SG (2014-12-16). 「フッ化バナジウムの熱化学：フッ化バナジウムの形成エンタルピー」.高温. 52 (6): 809–813. doi :10.1134/S0018151X14060108. ISSN 0018-151X. S2CID 98343689.
- ^ Trevorrow, LE; Fischer, J.; Steunenberg, RK (1957). 「五フッ化バナジウムの調製と特性」.アメリカ化学会誌. 79 (19): 5167–5168. doi :10.1021/ja01576a023.
- ^ オットー、ラフ;ハーバート・リックフェット (1911)。 「フッ化バナジン」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。44 (3): 2539–2549。土井：10.1002/cber.19110440379。
- ^ Cavell, RG; Clark, HC (1963). 「フッ化バナジウムの熱化学」.ファラデー協会誌. 59 : 2706. doi :10.1039/TF9635902706.
- ^ abc Krasil'nikov, VA; Andreev, GG; Karelin, AI; Guzeeva, TI; Furin, GG; Bardin, VV; Avramenko, AA (1995-10-17). 「ChemInform 抄録: 五フッ化バナジウムの合成と使用」. ChemInform . 26 (42): no. doi :10.1002/chin.199542022. ISSN 1522-2667.
- ^ Clark, HC; Emeléus, HJ (1958年1月). 「40. 五フッ化バナジウム、ニオブ、および五フッ化タンタルの化学反応」J. Chem. Soc. : 190–195. doi :10.1039/jr9580000190.
- ^ Nikolsky, B. P. [Никольский, Б.П.]他、編。 （1971年）。 Справочник химика [化学者のハンドブック] (ロシア語)。第 3 版 (修正) レニングラード：キミヤ。
- ^ Knunyants、I.L. [Кнунянц、И.Л.]他、編。 （1995年）。 Химическая энциклопедия [化学百科事典] (ロシア語)。モスクワ: ソビエト百科事典。 ISBN 978-5-85270-092-6
- ^ Lidin, R. A. [Лидин Р.А.]他(2000)。Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов [無機物質の化学的性質: 大学の教科書] (ロシア語)。第 3 版 (修正)モスクワ:キミヤ。 ISBN 978-5-7245-1163-6
- ^ Fowler, Brian R.; Moss, Kenneth C. (1979-12-01). 「五フッ化バナジウムの溶液化学に関するNMR研究」. Journal of Fluorine Chemistry . 14 (6): 485–494. doi :10.1016/S0022-1139(00)82524-5.
その他の読み物
- アーノルド・F・ホールマン、ニルス・ヴィバーグ：Lehrbuch der Anorganischen Chemie、102。Auflage、de Gruyter、ベルリン、2007、S. 1545、ISBN 978-3-11-017770-1。