五フッ化塩素
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| 識別情報 | |||
|---|---|---|---|
| ECHA InfoCard | 100.033.734 | ||
PubChem CID
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| RTECS number |
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CompTox Dashboard (EPA)
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| 性質 | |||
| ClF5 | |||
| モル質量 | 130.445 g mol−1 | ||
| 外観 | 無色の気体 | ||
| 密度 | 4.5 g/cm3 | ||
| 融点 | −103℃ | ||
| 沸点 | −13.1℃ | ||
| 加水分解 | |||
| 構造 | |||
| 四角錐形 | |||
| 熱化学 | |||
| 標準モルエントロピー S⦵ | 310.73 J K−1 mol−1 | ||
標準生成熱 (ΔfH⦵298)
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−238.49 kJ mol−1 | ||
特記無き場合、データは標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。
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五フッ化塩素（ごフッかえんそ、英: Chlorine pentafluorideは化学式ClF5 で表される、フッ素と塩素からなるハロゲン間化合物。1963年に初めて合成された[1]。四角錐形の分子構造を持つ[2]。
生成
[編集]当初は三フッ化塩素とフッ素とを高温高圧下で反応させた。また、四フッ化塩素カリウム(KClF4)や四フッ化塩素ルビジウム(RbClF4), 四フッ化塩素セシウム(CsClF4)などとフッ素との反応により五フッ化塩素とフッ化カリウム・フッ化ルビジウム・フッ化セシウムが生成する。1981年には、フッ化ニッケル(II)が五フッ化塩素生成のための優れた触媒であることが発見された[3]。
![{\displaystyle {{\text{ClF3}}{}+{}\mathrm {F} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {ClF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/acd6f60f02fe7183f4ce6075a609f86db3e1a5e0)
![{\displaystyle {{\text{ClF}}{}+{}2\,\mathrm {F} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {ClF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b77a1805b2fba9309b3eadc3dec68a1a35180547)
![{\displaystyle {{\text{Cl2}}{}+{}5\,\mathrm {F} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {ClF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/26fa0392380695468a581f97f8b106b66dc907d4)
![{\displaystyle {{\text{CsClF4}}{}+{}\mathrm {F} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\text{CsF}}{}+{}\mathrm {ClF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b21d468beb7c66770b2fc32b3a17a0bf0ca7e6c3)
反応
[編集]加水分解により、過塩素酸フッ素(fluorine perchlorate、FClO4)とフッ化水素を生じる[4]。強力なフッ素化剤であり、衝撃により三フッ化塩素とフッ素とに分解する[5]。
![{\displaystyle {{\text{ClF5}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}{\text{ClO2F}}{}+{}4\,\mathrm {HF} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2e8bc61337dd145cee64df6ac18944fa51ece867)
脚注
[編集]- ^ Smith D. F. (1963). “Chlorine Pentafluoride”. Science 141 (3585): 1039–1040. doi:10.1126/science.141.3585.1039. PMID 17739492.
- ^ Pilipovich, D., Maya, W., Lawton, E.A., Bauer, H.F., Sheehan, D. F., Ogimachi, N. N., Wilson, R. D., Gunderloy, F. C., Bedwell, V. E. (1967). “Chlorine pentafluoride. Preparation and Properties”. Inorganic Chemistry 6 (10): 1918. doi:10.1021/ic50056a036.
- ^ Šmalc, A., Žemva, B., Slivnik, J., and Lutar K. (1981). “On the Synthesis of Chlorine Pentafluoride”. Journal of Fluorine Chemistry 17: 381–383. doi:10.1016/S0022-1139(00)81783-2.
- ^ Pradyot Patnaik (2007). A comprehensive guide to the hazardous properties of chemical substances (3rd ed.). Wiley-Interscience. pp. 478–479. ISBN 0471714585
- ^ 薄膜形成装置の表面清浄に三フッ化塩素を用いる方法（j-platpat）
| ハロゲン間化合物 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| フッ素 | 塩素 | 臭素 | ヨウ素 | アスタチン | |
| フッ素 | F2 | ||||
| 塩素 | ClF ClF3 ClF5 | Cl2 | |||
| 臭素 | BrF BrF3 BrF5 | BrCl BrCl3 | Br2 | ||
| ヨウ素 | IF IF3 IF5 IF7 | ICl I2Cl6 | IBr IBr3 | I2 | |
| アスタチン | AtCl | AtBr | AtI | At2? | |
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