Vanadium pentafluorida

Vanadium(V) fluorida
Nama

Nama IUPAC Vanadium(V) fluorida
Nama lain Vanadium pentafluorida
Penanda
Nomor CAS	7783-72-4^Y
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
ECHA InfoCard	Lua error in mw.lua at line 656: invalid value (nil) at index 1 in table for 'concat'. Lua error in mw.lua at line 656: invalid value (nil) at index 1 in table for 'concat'.
Nomor EC
Nomor E	Lua error in mw.lua at line 656: invalid value (nil) at index 1 in table for 'concat'.
PubChem CID	13416578
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	1GNN7H50UE^Y
InChI InChI=1S/5FH.V/h5*1H;/q;;;;;+5/p-5 Key: NFVUDQKTAWONMJ-UHFFFAOYSA-I
SMILES [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[V+5]
Sifat
Rumus kimia	VF₅
Massa molar	145,934
Penampilan	padatan nirwarna
Densitas	2,502 g/cm³ (solid)
Titik lebur	19,5 °C (67,1 °F; 292,6 K)
Titik didih	48,3 °C (118,9 °F; 321,4 K)
Senyawa terkait
Kation lainnya	Niobium(V) fluorida Tantalum(V) fluorida
Related Senyawa vanadium	Vanadium(V) oksida Vanadium trifluorida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Y verifikasi (apa ini ^YN ?)
Referensi

Chemical compoundTemplat:SHORTDESC:Chemical compound

Vanadium pentafluorida adalah sebuah senyawa anorganik dengan rumus kimia VF₅. Senyawa ini memiliki bentuk cairan tak berwarna yang volatil^[1] dan akan membeku saat mendekati suhu kamar. Senyawa ini adalah senyawa yang sangat reaktif, seperti yang ditunjukkan oleh kemampuannya untuk memfluorinasi zat organik.^[2]

Sifat dan struktur

Senyawa ini secara eksklusif merupakan monomer dalam fase gas.^[3] Dalam fase gas, senyawa ini mengadopsi geometri bipiramida segitiga simetris D_3h seperti yang ditunjukkan melalui difraksi elektron.^[4] Sebagai padatan, VF₅ membentuk struktur polimer dengan pusat vanadium oktahedral yang dijembatani fluorida.^[3]^[5]

Entalpi pembentukan VF₅ adalah −1429,4 ± 0,8 kJ/mol.^[6]

Senyawa ini adalah satu-satunya pentahalida vanadium yang diketahui.

Sintesis

Vanadium pentafluorida dapat dibuat melalui fluorinasi logam vanadium:^[7]^[1]

2 V + 5 F₂ → 2 VF₅

Sebagai alternatif, disproporsionasi vanadium tetrafluorida menghasilkan vanadium trifluorida dan vanadium pentafluorida dalam jumlah yang sama:^[8]^[9]^[1]

2 VF₄ → VF₃ + VF₅

Konversi ini terjadi pada suhu 650 °C. Senyawa ini juga dapat disintesis dengan menggunakan fluorin untuk memfluorinasi konsentrat industri dan bahan baku sehingga menghasilkan VF₅ dalam skala industri. VF₅ dapat disintesis melalui reaksi beberapa bahan baku seperti logam vanadium, ferovanadium, vanadium(V) oksida, dan vanadium tetrafluorida dengan fluorin.^[10]

VF₅ terionisasi dalam keadaan cair sebagaimana tercermin dari nilai konstanta Trouton dan konduktivitas listriknya yang tinggi.^[11]

Karakteristik dan reaktivitas

Ketertarikan pada senyawa yang sangat korosif ini dimulai pada tahun 50-an ketika ada penelitian ekstensif mengenai sifat fisikokimianya.^[10] Senyawa ini merupakan agen fluorinasi dan pengoksidasi yang kuat. Ia dapat mengoksidasi belerang menjadi belerang tetrafluorida:

S + 4 VF₅ → 4 VF₄ + SF₄

Seperti halida logam elektrofilik lainnya, ia terhidrolisis, pertama menjadi oksihalida:

VF₅ + H₂O → VOF₃ + 2 HF

kemudian menjadi oksida biner:

2 VOF₃ + 3 H₂O → V₂O₅ + 6 HF

Reaksi hidrolisis ini dipercepat dengan adanya basa. Meskipun kecenderungannya untuk terhidrolisis, ia dapat dilarutkan dalam alkohol.

Senyawa ini merupakan sebuah asam Lewis, seperti yang diilustrasikan melalui pembentukan heksafluorovanadatnya:^[12]^[13]^[14]

VF₅ + KF → KVF₆

Vanadium pentafluorida merupakan asam yang lebih lemah sehingga seringkali mengalami reaksi oksidatif dan fluorinasi.^[15]

Senyawa ini memfluorinasi polifluoroolefin tak jenuh menjadi polifluoroalkana.^[10]

Senyawa ini akan larut tanpa bereaksi dalam cairan Cl₂ dan Br₂. VF₅ cukup larut dalam HF.

Referensi

1 2 3 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4{{citation}}: Pemeliharaan CS1: Banyak nama: daftar penulis (link)
↑ Canterford, J. H.; O'Donnell, Thomas A. (1 Maret 1967). "Reactivity of transition metal fluorides. IV. Oxidation-reduction reactions of vanadium pentafluoride". Inorganic Chemistry. 6 (3): 541–544. doi:10.1021/ic50049a025. ISSN 0020-1669.
1 2 Brownstein, S.; Latremouille, G. (15 Juni 1974). "Complex Fluoroanions in Solution. V. Vanadium Pentafluoride". 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. (1 Juli 1982). "Molecular structure of gaseous vanadium pentafluoride, VF5". Inorganic Chemistry. 21 (7): 2690–2693. doi:10.1021/ic00137a031. ISSN 0020-1669.
↑ Brownstein, S. (1 Juni 1980). "The structure of VF5 in solution". Journal of Fluorine Chemistry. 15 (6): 539–540. doi:10.1016/S0022-1139(00)85231-8.
↑ Nikitin, M. I.; Zbezhneva, S. G. (16 Desember 2014). "Thermochemistry of vanadium fluorides: The formation enthalpies of vanadium fluorides". High Temperature (dalam bahasa Inggris). 52 (6): 809–813. doi:10.1134/S0018151X14060108. ISSN 0018-151X. S2CID 98343689.
↑ Trevorrow, L. E.; Fischer, J.; Steunenberg, R. K. (1957). "The Preparation and Properties of Vanadium Pentafluoride". Journal of the American Chemical Society. 79 (19): 5167–5168. doi:10.1021/ja01576a023.
↑ Ruff, Otto; Lickfett, Herbert (1911). "Vanadinfluoride". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 44 (3): 2539–2549. doi:10.1002/cber.19110440379.
↑ Cavell, R. G.; Clark, H. C. (1963). "Thermochemistry of vanadium fluorides". Transactions of the Faraday Society. 59: 2706. doi:10.1039/TF9635902706.
1 2 3 Krasil'nikov, V. A.; Andreev, G. G.; Karelin, A. I.; Guzeeva, T. I.; Furin, G. G.; Bardin, V. V.; Avramenko, A. A. (17 Oktober 1995). "ChemInform Abstract: Synthesis and Use of Vanadium Pentafluoride". ChemInform (dalam bahasa Inggris). 26 (42): no. doi:10.1002/chin.199542022. ISSN 1522-2667.
↑ Clark, H. C.; Emeléus, H. J. (Januari 1958). "40. Chemical reactions with vanadium, niobium, and tantalum pentafluorides". J. Chem. Soc. (dalam bahasa Inggris): 190–195. doi:10.1039/jr9580000190.
↑ Nikolsky, B. P. [Никольский, Б.П.] et al, eds. (1971). Справочник химика [The Chemist's Handbook] (dalam bahasa Rusia). 3rd (corrected) ed. Leningrad: Khimiya.
↑ Knunyants, I. L. [Кнунянц, И.Л.] et al, eds. (1995). Химическая энциклопедия [A Chemical Encyclopedia] (dalam bahasa Rusia). Moscow: Soviet Encyclopedias. ISBN 978-5-85270-092-6
↑ Lidin, R. A. [Лидин Р.А.] et al (2000). Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов [Chemical Properties of Inorganic Substances: A University Textbook] (dalam bahasa Rusia). 3rd (corrected) ed. Мoscow: Khimiya. ISBN 978-5-7245-1163-6
↑ Fowler, Brian R.; Moss, Kenneth C. (1 Desember 1979). "An N.M.R. study of the solution chemistry of vanadium pentafluoride". Journal of Fluorine Chemistry. 14 (6): 485–494. doi:10.1016/S0022-1139(00)82524-5.