Nickel(III) fluoride
Tên khácNickel trifluoride
Nickelic fluoride
Nhận dạng
Số CAS18642-20-1
PubChem15243547
ChemSpider7969503
Thuộc tính
Công thức phân tửNiF3
Khối lượng mol115,9582 g/mol
Bề ngoàitinh thể màu đen[1]
Khối lượng riêng4,45 g/cm³[1]
Điểm nóng chảy 39 °C (312 K; 102 °F)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nướcphản ứng
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chínhđộc, ổn định thấp
Các hợp chất liên quan
Anion khácNickel(III) chloride
Cation khácNickel(II) fluoride
Nickel(IV) fluoride
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Nickel(III) fluoride là một hợp chất vô cơ của nickel và ion fluoridecông thức hóa học NiF3. Hợp chất này tồn tại dưới dạng tinh thể màu đen, phản ứng với nước.

Điều chế sửa

NiF3 được điều chế bằng cách cho kali hexafluoronickelat(IV) tác dụng với arsen pentafluoride trong dung dịch acid fluorhydric.[2][ghi chú 1]

K2NiF6 + 2AsF5 → NiF3 + 2KAsF6 + ½F2

Cũng có thể sử dụng Ni(AsF6)2, Ni(SbF6)2, Ni(BiF6)2 để điều chế hợp chất. Đổ từ từ dung dịch của hợp chất phức fluoride vào dung dịch K2NiF6 ở nhiệt độ phòng, một chất kết tủa nâu đen (chứa một lượng nhỏ KAsF6) sẽ được tạo ra. Nó được rửa sạch và lọc bỏ NiF2. Dạng thu được là H-NiF3 (thuộc hệ tinh thể lục phương).[2][3][ghi chú 2][ghi chú 3][ghi chú 4]

Sự phân hủy của NiF4 cũng tạo ra NiF3. Hợp chất này được gọi là P-NiF3 (dang trực thoi có cấu trúc giống pyrochlore). Ngoài ra, R-NiF3 (một dạng lục phương khác) cũng được biết đến, bằng cách phân hủy NiF4 trong HF.[3][ghi chú 5][ghi chú 6]

Tính chất và cấu trúc sửa

NiF3 sẽ khá ổn định ở 20 ℃, nếu hợp chất được làm khô cẩn thận. Nếu bị ẩm, NiF3 sẽ từ từ giải phóng F2, tạo ra NiF2.[3]

NiF3 là một nguồn oxy hóa cũng như fluor hóa rất mạnh. NiF3 có thể oxy hóa khí hiếm xenon đến số oxy hóa +6, biến đổi các hợp chất perfluoropropen thành perfluoropropan. Do đó, NiF3 có thể được sử dụng làm nguồn fluor hóa cho các hợp chất hydrofluorocarbon phân tử khối lớn.[4]

Dạng lục phương H-NiF3 có cấu trúc tương tự ReO3VF3.[4]

Trạng thái oxy hóa sửa

Có thông tin cho rằng NiF3 chứa Ni(II) và Ni(IV), không phải là Ni(III).[5] Hợp chất này được mô tả chính xác hơn là NiII[NiIVF6].[4]

Ghi chú sửa

  1. ^ Trang 18: In the early 1970's, Court and Dove' claimed to have synthesized nickel trifluoride (NiF3) by the room temperature reaction in aHF: K2NiF6 + 2AsF5 → NiF3 + 2KAsF6 + ½F2↑ (1). They reported that a black precipitate was formed, which decomposed to NiF2 during attempts to extract the byproduct, KAsF6.
  2. ^ […] solution of Ni(MF6)2 in aHF was poured slowly into a stirred room temperature solution of the K2NiF6, producing a brownish-black precipitate. When the solutions had been completely mixed, the supernatant solution was colorless.
  3. ^ The NiF3 product was washed free of the byproduct (KAsF6; 0.2375 g) with aHF at 0 °C to minimize NiF2 production.
  4. ^ Trang 10026: […] formation of a hexagonal tungsten bronze form of the trifluoride (H-NiF3) when the tetrafluoride is decomposed, in aHF, at 20 °C […] Ở đây, H ký hiệu cho từ tiếng Anh “hexagonal”.
  5. ^ Trang 10026: […] NiF4 decomposed to produce a dark brown (nearly black) material which gave an X-ray powder diffraction pattem which showed it to have a rhombohedral variant of the pyrochlore structure […]: NiF4 solid (> -55 ℃) → P-NiF3 + ½H2
  6. ^ Trang 10026: The decomposition of NiF4 in aHF at 0 °C proceeds smoothly, in several hours […], to a black solid which has the approximately hexagonally close-packed structure (R-NiF3, […])

Tham khảo sửa

  1. ^ a b Handbook… (Pierre Villars, Karin Cenzual, Roman Gladyshevskii; Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 24 thg 7, 2017 - 1970 trang), trang 88. Truy cập 18 tháng 5 năm 2021.
  2. ^ a b The Synthesis, Characterization and Reactivity of High Oxidation State Nickel Fluorides (Lisa Carine Chacón; University of California, Berkeley, 1997 - 284 trang), trang 18; 44. Truy cập 18 tháng 5 năm 2021.
  3. ^ a b c B. Zemva, K. Lutar, L. Chacon, M. Fele-Beuermann, J. Allman, C. Shen, N. Bartlett – Thermodynamically Unstable Fluorides of Nickel: NiF4 and NiF3 Syntheses and Some Properties. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 40, 10025–10034 (ngày 1 tháng 10 năm 1995). doi:10.1021/ja00145a013.
  4. ^ a b c Haupt, Axel (22 tháng 3 năm 2021). Organic and Inorganic Fluorine Chemistry: Methods and Applications (bằng tiếng Anh). Walter de Gruyter GmbH & Co KG. ISBN 978-3-11-065950-4.
  5. ^ Dictionary of Inorganic Compounds (Jane E. Macintyre; CRC Press, 23 thg 7, 1992 - 5400 trang), trang 3169. Truy cập 9 tháng 6 năm 2021.