Фторид ниобия(V)

Фторид ниобия​(V)​
Общие
Систематическое наименование	Фторид ниобия​(V)​
Традиционные названия	фтористый ниобий
Хим. формула	NbF5
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	187,90 г/моль
Плотность	3,293; 3,29 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	79,0; 79,5 °C
• кипения	233; 234,5; 236 °C
Мол. теплоёмк.	134,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1813,8 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7783-68-8
PubChem	82217
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Фторид ниобия(V) — неорганическое соединение, соль металла ниобия и фтористоводородной кислоты с формулой NbF₅, бесцветные кристаллы, реагирует с водой.

Получение

• Действие фтора на ниобий или оксид ниобия(V):

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\stackrel{20-100^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}$

$\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\stackrel{300^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Действие фторида водорода на ниобий или хлорид ниобия(V):

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{0}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{250-400^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$

$\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

Физические свойства

Фторид ниобия(V) образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/m, параметры ячейки a = 0,962 нм, b = 1,443 нм, c = 0,512 нм, β = 96,1°, Z = 8.

Растворяется в этаноле, слабо растворим в хлороформе, сероуглероде.

Химические свойства

• Реагирует с влагой из воздуха:

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}$

• Реагирует с водой:

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{0}\mathsf{H}\mathsf{F}$

• Реагирует с концентрированной плавиковой кислотой:

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}$

• С фторидами щелочных металлов образует комплексные соли:

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{R}\mathsf{b}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{R}\mathsf{b}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}$

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}$

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{8}}\mathsf{]}$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{]}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• 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.