Фторид тантала(V)

Фторид тантала(V) — неорганическое соединение, соль металла тантала и фтористоводородной кислоты с формулой TaF₅, бесцветные кристаллы, реагирует с водой.

Фторид тантала​(V)​
Общие
Систематическое наименование	Фторид тантала​(V)​
Традиционные названия	фтористый тантал
Хим. формула	TaF5
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	275,94 г/моль
Плотность	4,74; 4,98 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	95,1; 96; 96,8 °C
• кипения	229,2; 229,4; 229,5 °C
Энтальпия
• образования	-1901,77 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7783-71-3
PubChem	82218
Рег. номер EINECS	232-022-3
SMILES	F[Ta](F)(F)(F)F
InChI	InChI=1S/5FH.Ta/h5*1H;/q;;;;;+5/p-5 YRGLXIVYESZPLQ-UHFFFAOYSA-I
RTECS	WW5775000
ChemSpider	74198
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Действие фтора на тантал или оксид тантала(V):

$\mathsf{2}\mathsf{T}\mathsf{a}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{20}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}$${\mathsf {2Ta+5F_{2}\ {\xrightarrow {20-100^{o}C}}\ 2TaF_{5}}}$ 

$\mathsf{T}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {Ta_{2}O_{5}+5F_{2}\ {\xrightarrow {300^{o}C}}\ 2TaF_{5}+5O_{2}}}$ 

• Действие фторида водорода на тантал или хлорид тантала(V):

$\mathsf{2}\mathsf{T}\mathsf{a}\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{\mathsf{250}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2Ta+10HF\ {\xrightarrow {250-400^{o}C}}\ 2TaF_{5}+5H_{2}}}$ 

$\mathsf{T}\mathsf{a}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {TaCl_{5}+5HF\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ TaF_{5}+5HCl}}$ 

Физические свойстваПравить

Фторид тантала(V) образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/m, параметры ячейки a = 0,964 нм, b = 1,445 нм, c = 0,512 нм, β = 96,3°, Z = 8.

Растворяется в хлороформе, сероуглероде.

Химические свойстваПравить

• Реагирует с водой:

$\mathsf{2}\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{T}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {2TaF_{5}+5H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Ta_{2}O_{5}\downarrow +10HF}}$ 

• Реагирует с концентрированной плавиковой кислотой:

$\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{8}}\mathsf{]}$${\mathsf {TaF_{5}+3HF\ {\xrightarrow {}}\ H_{3}[TaF_{8}]}}$ 

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{T}\mathsf{a}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{]}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {TaF_{5}+2KOH\ {\xrightarrow {}}\ K_{2}[TaOF_{5}]+H_{2}O}}$ 

• Реагирует с фторидами щелочных металлов в разбавленной плавиковой кислоте:

$\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{K}\mathsf{F}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{T}\mathsf{a}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {TaF_{5}+3KF+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ K_{3}[TaOF_{6}]+2HF}}$ 

• С фторидами щелочных металлов в концентрированной плавиковой кислоте образует гептафторотанталаты:

$\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{T}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}$${\mathsf {TaF_{5}+2KF\ {\xrightarrow {}}\ K_{2}[TaF_{7}]}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• 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.