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Antimon(V)-fluorid

Strukturformel
Allgemeines
Name Antimon(V)-fluorid
Andere Namen

Antimonpentafluorid

Summenformel SbF5
CAS-Nummer 7783-70-2
Kurzbeschreibung viskose Flüssigkeit
Eigenschaften
Molare Masse 216,74 g·mol−1
Aggregatzustand flüssig
Dichte

2,99 g·cm−3 (20 °C)[1]

Schmelzpunkt

7 °C[1]

Siedepunkt

149–150 °C[1]

Dampfdruck

13 mbar (25 °C)[2]

Löslichkeit

heftige Reaktion mit Wasser[1]

Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I
[3]
R- und S-Sätze R: 20/22-51/53[3]
S: (2)-61[3]
MAK

aufgehoben, da cancerogen[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Antimonpentafluorid ist ein farbloses Öl bestehend aus den Elementen Antimon und Fluor. Es besitzt die chemischen Formel SbF5.

Inhaltsverzeichnis

Gewinnung und Darstellung

Antimonpentafluorid wird durch Reaktion von Antimon(III)-fluorid mit Fluor hergestellt.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

In der Gasphase liegen die Moleküle einzeln in trigonal-bipyramidaler Struktur vor. In der flüssigen Phase liegt das Antimonpentafluorid jedoch als Kettenpolymer mit der Summenformel (SbF5)n (n meist zwischen 5 und 10) vor.


Bis zu einer Temperatur von 152 °C liegt Antimonpentafluorid als Trimer vor, bis 252 °C als Dimer, darüber als Monomer.

In der festen Phase bildet Antimonpentafluorid cyclische Tetramere.

Chemische Eigenschaften

Antimonpentafluorid ist eine sehr starke Lewis-Säure und ein starker F--Akzeptor. Infolgedessen existieren diverse Addukte (zum Beispiel SbF5·SO2, SbF5·NO2) und Komplexe (Beispielsweise MF·SbF5 = M+SbF6-).

Antimonpentafluorid ist in der Lage, die Oxidationskraft von Fluor zu verstärken, so dass dieses in der Lage ist, Sauerstoff zu oxidieren.[4]

Verwendung

Aufgrund seiner starke Lewis-Acidität lassen sich aus Antimonpentafluorid in Kombination mit starken Brønstedt-Säuren sogenannte Supersäuren herstellen. Bekannt ist besonders die „Magische Säure“ (Magic Acid), welche aus Antimonpentafluorid und Fluorsulfonsäure besteht. Das sauerste, bisher bekannte System ist ein Gemisch aus Fluorsulfonsäure mit 25 mol% Antimonpentafluorid. Sie hat einen H0-Wert von −21.5 und ist somit rund 1010 mal stärker als reine Schwefelsäure. Sie ist in der Lage, Paraffine zu zersetzen und sehr schwache Basen, wie beispielsweise CH4 zu CH5+, zu protonieren.

Sicherheitshinweise

Aufgrund der hohen Reaktivität sollte Antimonpentafluorid sehr sorgfältig gehandhabt werden. Ungewollter Kontakt mit anderen Stoffen, besonders mit Feuchtigkeit, sollte in jedem Fall vermieden werden. Als Zersetzungsprodukte können Fluorwasserstoff und Stiban entstehen.

Der LD50-Wert (Maus, inhalativ) liegt bei 270 mg/m3.

Quellen

  1. a b c d Sicherheitsdatenblatt (Merck)
  2. a b Eintrag zu Antimon(V)-fluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 23.12.2007 (JavaScript erforderlich)
  3. a b c Nicht explizit in RL 67/548/EWG, Anh. I gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Antimonverbindungen, mit Ausnahme von Diantimontetraoxid (Sb2O4), Diantimonpentoxid (Sb2O5), Diantimontrisulfid (Sb2S3), Diantimonpentasulfid (Sb2S5) sowie der Antimonverbindungen, die in diesem Anhang gesondert aufgeführt sind“
  4. Shamir J., Binenboym J.: Dioxygenyl Salts. Inorganic Syntheses, 1973, XIV, 109-122. ISBN 0-07-071320-0.