Хлорид вольфрама(VI)

Хлорид вольфрама(VI) — неорганическое соединение, соль металла вольфрама и соляной кислоты с формулой WCl₆, тёмно-фиолетовые кристаллы, реагирует с водой.

Хлорид вольфрама​(VI)​
Общие
Систематическое наименование	хлорид вольфрама​(VI)​
Традиционные названия	хлористый вольфрам, гексахлорид вольфрама
Хим. формула	WCl6
Физические свойства
Состояние	тёмно-фиолетовые кристаллы
Молярная масса	396,57 г/моль
Плотность	3,52 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	275; 281,5; 284 °C
• кипения	337; 346,7; 347; 348 °C
Энтальпия
• образования	-598 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	13283-01-7
PubChem	83301
Рег. номер EINECS	236-293-9
SMILES	Cl[W](Cl)(Cl)(Cl)(Cl)Cl
InChI	InChI=1S/6ClH.W/h6*1H;/q;;;;;;+6/p-6 KPGXUAIFQMJJFB-UHFFFAOYSA-H
RTECS	YO7710000
ChEBI	37771
ChemSpider	75162 и 10774254
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Реакция вольфрама и хлора:

$\mathsf{W}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{500}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{800}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}$${\mathsf {W+3Cl_{2}\ {\xrightarrow {500-800^{o}C}}\ WCl_{6}}}$ 

• Действие тетрахлорметана на оксид вольфрама(VI):

$\mathsf{W}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\mathsf{450}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathsf{p}}{\to }\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {WO_{3}+3CCl_{4}\ {\xrightarrow {450^{o}C,p}}\ WCl_{6}+3CCl_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Хлорид вольфрама(VI) образует тёмно-фиолетовые кристаллы. При температуре до 180°С устойчива α-модификация, тригональная сингония, параметры ячейки a = 0,658 нм, α = 55°.

Растворяется в спиртах, эфире, бензоле, сероуглероде, тетрахлорметане.

Химические свойстваПравить

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{2}\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\stackrel{{\mathsf{350}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2WCl_{6}\ {\xrightarrow {350^{o}C}}\ 2WCl_{5}+Cl_{2}}}$ 

• Реагирует с влагой из воздуха:

$\mathsf{2}\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{W}\mathsf{O}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{W}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {2WCl_{6}+3H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ WOCl_{4}+WO_{2}Cl_{2}+6HCl}}$ 

• Реагирует с водой:

$\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{W}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {WCl_{6}+3H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ WO_{3}\downarrow +6HCl}}$ 

• Реагирует с разбавленными щелочами:

$\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{W}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {WCl_{6}+8NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Na_{2}WO_{4}+6NaCl+4H_{2}O}}$ 

• Восстанавливается водородом до хлорида вольфрама(V):

$\mathsf{2}\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{150}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {2WCl_{6}+H_{2}\ {\xrightarrow {150-200^{o}C}}\ 2WCl_{5}+2HCl}}$ 

• Восстанавливается алюминием до хлорида вольфрама(IV):

$\mathsf{3}\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{l}\stackrel{{\mathsf{450}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{3}\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {3WCl_{6}+2Al\ {\xrightarrow {450^{o}C}}\ 3WCl_{4}+2AlCl_{3}}}$ 

• Восстанавливается висмутом до хлорида вольфрама(II):

$\mathsf{3}\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{B}\mathsf{i}\stackrel{{\mathsf{335}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{3}\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {3WCl_{6}+4Bi\ {\xrightarrow {335^{o}C}}\ 3WCl_{2}+4BiCl_{3}}}$ 

• При восстановлении алюминием в эфирном растворе под давлением монооксида углерода образуется гексакарбонил вольфрама:

$\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{l}\stackrel{{\mathsf{200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathsf{p}}{\to }\mathsf{W}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{O}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {WCl_{6}+6CO+2Al\ {\xrightarrow {200^{o}C,p}}\ W(CO)_{6}\downarrow +2AlCl_{3}}}$ 

• Реагирует с фтороводородом с образованием фторида вольфрама(VI):

$\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{\mathsf{t}}{\to }\mathsf{W}{\mathsf{F}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {WCl_{6}+6HF\ {\xrightarrow {t}}\ WF_{6}+6HCl}}$ 

• Служит сырьём для синтеза органических соединений вольфрама. К примеру, реагирует с диметилртутью с образованием метилпентахлорвольфрама:

$\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{;}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{45}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{)}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{)}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {WCl_{6}+Hg(CH_{3})_{2}\ {\xrightarrow {CH_{2}Cl_{2};-45^{o}C}}\ WCl_{5}(CH_{3})+Hg(CH_{3})Cl}}$ 

А с триметилалюминием даёт гексаметилвольфрам:

$\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{W}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {WCl_{6}+2Al(CH_{3})_{3}\ {\xrightarrow {}}\ W(CH_{3})_{6}+2AlCl_{3}}}$ 

• Реагирует с оксидом вольфрама(VI) с образованием диоксохлорида вольфрама(VI):

$\mathsf{W}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{W}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{3}\mathsf{W}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {WCl_{6}+2WO_{3}\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ 3WO_{2}Cl_{2}}}$ 

ПрименениеПравить

• Нанесение покрытия вольфрама на неметаллические поверхности.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• 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.
• Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: Академия, 2007. — Т. 3. — 352 с.