Фторид ниобия(V)

Фторид ниобия(V) — неорганическое соединение, соль металла ниобия и фтористоводородной кислоты с формулой NbF₅, бесцветные кристаллы, реагирует с водой.

Фторид ниобия​(V)​
Общие
Систематическое наименование	Фторид ниобия​(V)​
Традиционные названия	фтористый ниобий
Хим. формула	NbF5
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	187,90 г/моль
Плотность	3,293; 3,29 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	79,0; 79,5 °C
• кипения	233; 234,5; 236 °C
Мол. теплоёмк.	134,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1813,8 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7783-68-8
PubChem	82217
Рег. номер EINECS	232-020-2
SMILES	F[Nb](F)(F)(F)F
InChI	InChI=1S/5FH.Nb/h5*1H;/q;;;;;+5/p-5 AOLPZAHRYHXPLR-UHFFFAOYSA-I
ChemSpider	74197 и 7969865
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Действие фтора на ниобий или оксид ниобия(V):

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{20}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}$${\mathsf {2Nb+5F_{2}\ {\xrightarrow {20-100^{o}C}}\ 2NbF_{5}}}$ 

$\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {Nb_{2}O_{5}+5F_{2}\ {\xrightarrow {300^{o}C}}\ 2NbF_{5}+5O_{2}}}$ 

• Действие фторида водорода на ниобий или хлорид ниобия(V):

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{\mathsf{250}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2Nb+10HF\ {\xrightarrow {250-400^{o}C}}\ 2NbF_{5}+5H_{2}}}$ 

$\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {NbCl_{5}+5HF\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ NbF_{5}+5HCl}}$ 

Физические свойстваПравить

Фторид ниобия(V) образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/m, параметры ячейки a = 0,962 нм, b = 1,443 нм, c = 0,512 нм, β = 96,1°, Z = 8.

Растворяется в этаноле, слабо растворим в хлороформе, сероуглероде.

Химические свойстваПравить

• Реагирует с влагой из воздуха:

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {NbF_{5}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ NbOF_{3}+2HF}}$ 

• Реагирует с водой:

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {2NbF_{5}+5H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Nb_{2}O_{5}\downarrow +10HF}}$ 

• Реагирует с концентрированной плавиковой кислотой:

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}$${\mathsf {NbF_{5}+2HF\ {\xrightarrow {}}\ H_{2}[NbF_{7}]}}$ 

• С фторидами щелочных металлов образует комплексные соли:

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{R}\mathsf{b}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{R}\mathsf{b}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}$${\mathsf {NbF_{5}+RbF\ {\xrightarrow {}}\ Rb[NbF_{6}]}}$ 

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}$${\mathsf {NbF_{5}+2KF\ {\xrightarrow {}}\ K_{2}[NbF_{7}]}}$ 

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{8}}\mathsf{]}$${\mathsf {NbF_{5}+3NaF\ {\xrightarrow {}}\ Na_{3}[NbF_{8}]}}$ 

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{]}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {NbF_{5}+2KOH\ {\xrightarrow {}}\ K_{2}[NbOF_{5}]+H_{2}O}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.