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六氟化鉑

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六氟化鉑
IUPAC名
Platinum hexafluoride
別名 氟化鉑(VI)
識別
CAS編號 13693-05-5  checkY
PubChem 22238670
ChemSpider 2283064
SMILES
 
  • F[Pt](F)(F)(F)(F)F
InChI
 
  • 1S/6FH.Pt/h6*1H;/q;;;;;;+2/p-6
EINECS 237-214-0
性質
化學式 PtF6
摩爾質量 309.1 g·mol⁻¹
外觀 暗紅色易揮發性的固體[1]
蒸氣為類似溴的紅棕色[2]
密度 5.21 g/cm3(計算)[3]
3.826 g/cm3(液態,64.3 °C)[2]
熔點 61.3 °C[1]
沸點 69.1 °C[1]
溶解性 水解[2]
結構[3]
晶體結構 正交晶系
空間群 Pnma (No. 62)
晶格常數 a = 937.4 pm, b = 852.7 pm, c = 493.3 pm
危險性
主要危害 氧化性
相關物質
相關化學品 六氟合鉑酸氙
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

六氟化鉑,又稱氟化鉑(VI),化學式為PtF6。它是一個深紅色的揮發性固體,氣態時則變成紅棕色。該化合物中氧化態為+6,只有四個d電子,呈順磁性,基態時為三線態。PtF6是很強的氧化劑和氟化劑,甚至可以氧化,造就第一個貴氣體化合物六氟合鉑酸氙的發現。

合成

PtF6首次由金屬氟氣化合製備,[4]此反應至今仍是首選方法。[3]

Pt + 3 F2 → PtF6

此外,六氟化鉑也可由PtF5在130 °C下歧化得到,[5]而反應物PtF5可由氟化PtCl2製得。[6]

2 PtCl2 + 5 F2 → 2 PtF5 + 2 Cl2
2 PtF5 → PtF6 + PtF4

性質

六氟化鉑是暗紅色晶體,[1]蒸汽則呈紅棕色,在200 °C下仍然穩定。[5]固態和氣態六氟化鉑都為八面體構型,Pt-F鍵長為185 pm[3]

反應

PtF6是強氧化劑,甚至可以和反應,生成六氟合鉑酸氙(XePtF6)。1962年發現的此反應證明了貴氣體也能形成化合物[7]此外,PtF6也可以氧化氧氣,生成含有二氧基(O2+)的化合物六氟合鉑酸氧(O2PtF6)。[8]它劇烈水解,生成[PtF6]2-,並放出氧氣。[9]

PtF6能和三氟化溴四氟化鎿四氟化鈈反應,分別生成五氟化溴六氟化鎿六氟化鈈[2]它還能和亞硝酰氟硝酰氟四氧化二氮反應,分別生成NOPtF6、NO2PtF6、N2O3PtF6[10]PtF6也會和一氧化氮反應,產生NOPtF6,但無法和一氧化二氮反應。[10]

它和氯酰氟[11]五氟化氯[12]反應,生成六氟合氯(VII)鎓鹽。它和氟化銫氟化氫里反應,生成CsPtF6,並放出氟氣。[13]

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Lide, David R. (編). CRC Handbook of Chemistry and Physics 90th. Boca Raton, Florida: CRC Press英語CRC Press. 2009: 4–81. ISBN 978-1-4200-9084-0 (英語). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Weinstock, Bernard; Malm, John G.; Weaver, E. Eugene. The Preparation and Some Properties of Platinum Hexafluoride. Journal of the American Chemical Society (American Chemical Society (ACS)). 1961, 83 (21): 4310–4317. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja01482a002. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Drews, Thomas; Supeł, Joanna; Hagenbach, Adelheid; Seppelt, Konrad. Solid State Molecular Structures of Transition Metal Hexafluorides. Inorganic Chemistry (American Chemical Society (ACS)). 2006-03-28, 45 (9): 3782–3788. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic052029f. 
  4. ^ Weinstock, Bernard; Claassen, Howard H.; Malm, John G. Platinum Hexafluoride. Journal of the American Chemical Society (American Chemical Society (ACS)). 1957, 79 (21): 5832–5832. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja01578a073. 
  5. ^ 5.0 5.1 Brauer, Georg. Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. Stuttgart: Enke. 1975: 278. ISBN 3-432-02328-6 (德語). 
  6. ^ Bartlett, N.; Lohmann, D. H. Two New Fluorides of Platinum. Proceedings of the Chemical Society (London). 1960: 14–15. doi:10.1039/PS9600000001. 
  7. ^ Proceedings of the Chemical Society. June 1962. Proceedings of the Chemical Society (Royal Society of Chemistry (RSC)). 1962, (June): 218. ISSN 0369-8718. doi:10.1039/ps9620000197. 
  8. ^ Bartlett, Neil; Lohmann, D. H. Fluorides of the Noble Metals. Part II. Dioxygenyl hexafluoroplatinate(V), [O
    2
    ]+
    [PtF
    6
    ]
    .. J. Chem. Soc. 1962, 115: 5253–5261. doi:10.1039/jr9620005253.
     
  9. ^ Gulliver, D.J.; Levason, W. The chemistry of ruthenium, osmium, rhodium, iridium, palladium and platinum in the higher oxidation states. Coordination Chemistry Reviews (Elsevier BV). 1982, 46: 1–127. ISSN 0010-8545. doi:10.1016/0010-8545(82)85001-7. 
  10. ^ 10.0 10.1 Gortsema, F. P.; Toeniskoetter, R. H. The Chemistry of Platinum Hexafluoride. I. Reactions with Nitric Oxide, Dinitrogen Tetroxide, Nitrosyl Fluoride, and Nitryl Fluoride. Inorganic Chemistry (American Chemical Society (ACS)). 1966, 5 (7): 1217–1222. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic50041a031. 
  11. ^ Christe, Karl O. The hexafluorochlorine (VII) cation, CIF6+. Inorganic and Nuclear Chemistry Letters. 1972, 8 (8): 741–745. ISSN 0020-1650. doi:10.1016/0020-1650(72)80129-6. 
  12. ^ US 3709748A,「Ionic interhalogen oxidizing agent and method」 
  13. ^ Mazej, Z.; Goreshnik, E.; Christe, K.O. Photochemical preparation of Cs[MF6] salts (M = Ru, Rh, Os, Ir, Pt); crystal structures and Raman spectra. Journal of Fluorine Chemistry (Elsevier BV). 2023, 268: 110128. ISSN 0022-1139. doi:10.1016/j.jfluchem.2023.110128. 

延伸閱讀

  • Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.