Hispanopedia WikiEl fluoruro de vanadio(V) es un compuesto inorgánico con la fórmula química VF₅ . Es un líquido volátil incoloro [ 1 ] que se congela cerca de la temperatura ambiente. Es un compuesto altamente reactivo, como lo demuestra su capacidad para fluorar sustancias orgánicas [ 2 ] .
Propiedades y estructura
El compuesto es exclusivamente un monómero en fase gaseosa. [ 3 ] En fase gaseosa adopta una geometría bipiramidal trigonal simétrica D 3h como lo indica la difracción de electrones . [ 4 ] Como sólido, VF 5 forma una estructura polimérica con centros de vanadio octaédricos con puentes de fluoruro . [ 3 ] [ 5 ]
La entalpía de formación de VF 5 es -1429,4 ± 0,8 kJ/mol. [ 6 ]
Síntesis
El pentafluoruro de vanadio se puede preparar mediante fluoración del metal vanadio: [ 7 ] [ 1 ]
- 2 V + 5 F 2 → 2 VF 5
Alternativamente, la desproporción del tetrafluoruro de vanadio produce cantidades iguales del trifluoruro sólido y del pentafluoruro volátil: [ 8 ] [ 9 ] [ 1 ]
- 2 VF 4 → VF 3 + VF 5
Esta conversión se lleva a cabo a 650 °C. También puede sintetizarse utilizando flúor elemental para fluorar concentrados industriales y materias primas, con el fin de producir VF 5 a escala industrial. El VF 5 puede sintetizarse a partir de la reacción de materias primas como vanadio metálico , ferrovanadio , óxido de vanadio (V) y tetrafluoruro de vanadio con flúor elemental . [ 10 ]
El VF 5 se ioniza en estado líquido como lo reflejan los altos valores de la constante de Trouton y las conductividades eléctricas . [ 11 ]
Características y reactividad
El interés por este compuesto altamente corrosivo comenzó en la década de 1950, cuando se realizaron estudios exhaustivos de sus propiedades fisicoquímicas . [ 10 ] Es un potente agente fluorante y oxidante. Oxida el azufre elemental a tetrafluoruro de azufre :
- S + 4 VF 5 → 4 VF 4 + SF 4
Al igual que otros haluros metálicos electrófilos, se hidroliza, primero al oxihaluro :
- VF 5 + H 2 O → VOF 3 + 2 HF
Luego, al óxido binario:
- 2 VOF 3 + 3 H 2 O → V 2 O 5 + 6 HF
La hidrólisis se acelera en presencia de una base. A pesar de su tendencia a hidrolizarse, puede disolverse en alcoholes.
Es un ácido de Lewis , como lo ilustra su formación del hexafluorovanadato: [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
- VF 5 + KF → KVF 6
El pentafluoruro de vanadio es un ácido más débil y experimenta principalmente reacciones de oxidación y fluoración. [ 15 ]
El compuesto fluora las polifluoroolefinas insaturadas en polifluoroalcanos. [ 10 ]
El compuesto se disuelve sin reacción en Cl 2 y Br 2 líquidos . VF 5 es moderadamente soluble en HF.
Referencias
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Otras lecturas
- Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie , 102. Auflage, de Gruyter, Berlín 2007, pág. 1545, ISBN 978-3-11-017770-1.
- compuestos de vanadio(V)
- fluoruros
- halogenuros metálicos
- Agentes fluorantes
- Polímeros inorgánicos
- Polímeros de coordinación