五氟化氯

五氟化氯（Chlorine pentafluoride）化學式为ClF5，是氟和氯的化合物，也是一种互卤化物，首次合成於1963年。[1] 这种无色气体是一种强氧化剂，曾经是火箭的候选氧化剂。

五氟化氯
英文名
识别
CAS号 13637-63-3  checkY
PubChem 61654
ChemSpider 55559
SMILES
 
  • FCl(F)(F)(F)F
RTECS FO2975000
性质
化学式 ClF5
130.445 g·mol⁻¹
外观 无色气体
密度 4.5 g/cm3
熔点 −103 °C
沸点 −13.1 °C
溶解性（水） 水解
结构
分子构型 四方锥
热力学
ΔfHm⦵298K −238.49 kJ mol−1
S⦵298K 310.73 J K−1 mol−1
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

它具有C4v对称性的四方锥结构[2]已经被高清晰度的19F核磁共振所证实。[3]

制备

五氟化氯的一些早期合成得到了分类。 [4][5]最初，一种常用于合成五氟化氯的方法是ClF3与F2在高温高压下反应。[4]

ClF3 + F2 → ClF5
ClF + 2F2 → ClF5
Cl2 + 5F2 → 2ClF5
CsClF4 + F2 → CsF + ClF5

此外，金属氟化物即MClF4(例如KClF4, RbClF4, CsClF4)与F2的反应产生ClF5和相应的金属氟化物MF。[1] [5] 1981年, 研究人员发现NiF2是一个很好的制备ClF5的催化剂。[6]

反應

五氟化氯与水剧烈反應产生FClO4和HF[7] 或是氯酰氟和氟化氢：[8]

ClF
5 + 2 H
2O → ClO
2F + 4 HF

另外，它也是一個強大的氟化劑。它在室温下就能很容易地与所有元素（包括一些“惰性”的元素，如 铂和金）反应，除了所有惰性气体、 氮、 氧和氟。[3]

参考资料
  1. Smith D. F. . Science. 1963, 141 (3585): 1039–1040. PMID 17739492. doi:10.1126/science.141.3585.1039.
  2. Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. . 2016: 833. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英语）.
  3. Pilipovich, D.; Maya, W.; Lawton, E.A.; Bauer, H.F.; Sheehan, D. F.; Ogimachi, N. N.; Wilson, R. D.; Gunderloy, F. C.; Bedwell, V. E. . Inorganic Chemistry. 1967, 6 (10): 1918. doi:10.1021/ic50056a036.
  4. Clark, John D. (PDF). Rutgers University Press. 1972: 87–88 [2020-10-20]. ISBN 0-8135-0725-1. （原始内容存档 (PDF)于2020-05-15）.
  5. Smith D. F. . Science. 1963, 141 (3585): 1039–1040. PMID 17739492. doi:10.1126/science.141.3585.1039.
  6. Šmalc, A., Žemva, B., Slivnik, J., and Lutar K. . Journal of Fluorine Chemistry. 1981, 17: 381–383. doi:10.1016/S0022-1139(00)81783-2.
  7. Pradyot Patnaik. 3rd. Wiley-Interscience. 2007: 478–479. ISBN 0471714585.
  8. Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. . 2016: 834. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英语）.

參見

外部链接
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