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hexafluorophosphate
Schéma de structure de
Modèle de CPK
nom UICPA
hexafluorophosphate
Caractéristiques principales
Formule moléculaire ou moléculaire PF6-
masse moléculaire (u) 144,96
CAS 16919-18-9
PubChem 9886
SOURIRES F [P -] (F) (F) (F) (F) F
Consignes de sécurité

hexafluorophosphate est le nom de 'anion de formule PF6-. Il est octaédrique genre, isostructurales avec les espèces isoélectronique l'hexafluorure de soufre SF6 et l'anion SiF hexafluorosilicate62-. Il est un anion très stable en solution, même dans l'eau (voir ci-dessous).
Il est couramment utilisé pour faire précipiter les sels de gros cations, à la fois organiques et inorganiques.[1]

résumé

Le PF d'anions6- Vous pouvez être préparé solution aqueuse par réaction entre l'acide phosphorique et l'acide fluorhydrique concentré.[1]

Des sels contenant du PF d'anions6- Vous pouvez être préparé par réaction de pentachlorure de phosphore avec des halogénures alcalins ou d'ammonium en solution d'acide fluorhydrique:[2]

PCl5 + MCl + 6HF → FPM6 + 6HCl

L'acide esafluorofosforico peut être préparé par réaction directe entre pentafluorure de phosphore et l'acide fluorhydrique.[3]

PF5 + HF → HPF6

HPF6 est un l'acide Bronsted fort et est habituellement préparé in situ immédiatement avant l'utilisation. Ces réactions nécessitent un équipement spécifique et des précautions particulières pour éviter les dangers associés à l'utilisation d'acide fluorhydrique en solution et du fluorure d'hydrogène gazeux.

propriété

Le PF d'anions6- Il est généralement très stable en solution, mais elle tend à se décomposer liquides ioniques[4] libération du fluorure d'hydrogène. la réaction hydrolyse pour former des ions phosphate Il est également très lent chauffage en acides concentrés,[5] et il est encore plus lente dans des conditions de base.[6]

Il est considéré comme un anion essentiellement non-coordination,[7][8][9] comme BF4- et ClO4-, et il est nucléophile faible. Pour ces caractéristiques, il est couramment utilisé pour faire précipiter les sels de gros cations, à la fois organiques et inorganiques.[1] Typiquement, les sels qui sont obtenus sont solubles dans des solvants organiques (en particulier si polaire) et faiblement soluble dans un environnement aqueux. L'ammonium hexafluorophosphate NH4PF6 Il est assez soluble dans l'eau. En présence de PF d'anions de cations fortement électrophile6- cependant, il peut réagir; pour isoler les sels de ces cations doivent recourir à même anions moins coordination.[10]

analyse quantitative

Il existe différentes méthodes pour le PF anionique de détermination quantitative6-. Le tetrafenilarsonio chlorure, [(C6H5)4Comme] Cl, a été utilisé pour déterminer la cause hexafluorophosphate volumétrique[11] et gravimétrique.[12] Ces deux méthodes sont basées sur la formation d'hexafluorophosphate tetrafetilarsonio:

[(C6H5)4comme]+ + PF6- → [(C6H5)4Comme] PF6

Le hexafluorophosphate peut également résulter du fait spectrophotométrie avec ferroïne.[13]

applications

piles rechargeables

La principale dell'esafluorofosfato usage commercial est comme sel de lithium, LiPF6. Cette vente, ainsi que la diméthyl, Il est utilisé comme électrolyte dans accumulateurs lithium-ion. Cette application tire avantage de la solubilité élevée du esafluorofosfati dans les solvants organiques et le fait que ces sels ne sont pas réduits à la cathode de métal alcalin.[14]

Synthèse organométallique

Le PF d'anions6- Il est souvent utilisé dans la synthèse de des composés organométalliques comme inerte et non coordinant contre-ion (anion autre usage courant est le tétrafluoroborate). Une façon d'ajouter PF6- Il est d'exploiter la réaction entre hexafluorophosphate argent AGPF6 et un sel d'halogénure. La précipitation d'halogénure d'argent sans anion PF6-. En variante, il est donné que les sels esafluorofosfati sont généralement insolubles dans l'eau et soluble dans des solvants organiques polaires, dans un environnement aqueux, on peut utiliser directement l'hexafluorophosphate d'ammonium NH4PF6 (Qui est soluble dans l'eau) pour précipiter de nombreux sels organiques et inorganiques sous forme de esafluorofosfati. L'utilisation directe de NH4PF6 Il est avantageux par rapport à AGPF6 en termes de coût et il faut éviter une contamination par quand des ions métalliques.

Par exemple, la synthèse avec micro-ondes[15] dell'esafluorofosfato de rodiocenio prévoit la réaction entre cyclopentadiène et rhodium hydrate de trichlorure en methanol. Avec l'addition de NH4PF6 le sel de rhodium désiré précipite proprement à partir du mélange réactionnel.[16] La réaction globale est

RhCl3.xH2O + 2C5H6 + New Hampshire4PF6 → [(η5-C5H5)2Rh] PF6(S) + 2HCl + NH4Cl + xH2OU

Typiquement, le PF d'anions6- est considéré comme inerte et donc très utile en tant que contre-ion, cependant, sont des cas connus dans lesquels PF6- Il réagit. Par exemple, le complexe de rhodium [(η5-C5moi5) Rh (Me2CO)3] (PF6)2 Il réagit pour le chauffage acétone, la formation du complexe dinucléaire [(η5-C5moi5) Rh (μ-OPF2O)3Rh (η5-C5moi5)] PF6 contenant des liants difluorofosfato pont.[17][18]

Par chauffage [(η5-C5Me5) Rh (Me2CO) 3] (PF6) 2 dans de l'acétone est formé le complexe dinucléaire [(η5-C5Me5) Rh (μ-OPF2O) 3RH (η5-C5Me5)] PF6

Synthèse inorganique

Le PF d'anions6- Il est grand et peut donc être utile pour la stabilisation de grandes cations. Un exemple est la synthèse du composé [Cu (CH3CN)4] PF6, dans lequel les liants acétonitrile protéger le noyau de cuivre (I) à une oxydation de cuivre (II). Ce complexe est également labile et constitue donc un précurseur approprié pour la synthèse de composés de cuivre (I) dans un milieu non aqueux,[19] même si l'agencement linéaire de l'acétonitrile ligands avec une géométrie tétraédrique autour du métal génère un encombrement important.[20] L'utilisation d'un grand et contre ion non-coordinant tel que PF6- Il est idéal pour isoler le composé, qui est obtenu en ajoutant de l'acide esafluorofosforico à une suspension de cuivre (I) de l'oxyde dans l'acétonitrile:[19]

Cu2O + 2HPF6 + 8CH3CN → 2 [Cu (CH3CN)4] PF6 + H2OU

liquides ioniques

hexafluorophosphate
dell'esafluorofosfato Structure de 1-butyl-3-méthylimidazolium (bmim-PF6) Un liquide ionique bien connu.

L'inertie chimique et des propriétés de non-coordination de PF6- Ils sont exploités pour obtenir liquides ioniques. Un exemple est l'hexafluorophosphate de 1-butyl-3-méthylimidazolium, bmim-PF généralement abrégé6, composé disponible dans le commerce qui est un liquide ionique à température ambiante.[21] L'anion présence PF6- Il aide à stabiliser le cation imidazolium. A titre de comparaison, le chlorure de 1-butyl-3-méthylimidazolium peut se décomposer à former N-méthylimidazole et 1-chlorobutane, ou N-butylimidazole et chlorométhane. Certains liquides ioniques contenant PF6- cependant, ils peuvent se décomposer thermiquement produire du fluorure d'hydrogène gaz.[4]

notes

bibliographie

  • H. E. Affsprung et V. S. Archer, Détermination de l'hexafluorophosphate par ampérométrique Titration avec le chlorure de tétraphénylarsonium, en Anal. Chem., vol. 35, n ° 8, 1963, pp. 976-978, DOI:10.1021 / ac60201a017.
  • H. E. Affsprung et V. S. Archer, Détermination gravimétrique de l'hexafluorophosphate comme tétraphénylarsonium hexafluorophosphate, en Anal. Chem., vol. 35, nº 12, 1963, pp. 1912-1913, DOI:10.1021 / ac60205a036.
  • V. S. Archer et G. F. Doolittle, Dosage spectrophotométrique de l'hexafluorophosphate avec ferroïne, en Anal. Chem., vol. 39, nº 3, 1967, pp. 371-373, DOI:10.1021 / ac60247a035.
  • D. R. Baghurst, Michael D., P. Mingos, M. J. Watson, Application des effets de chauffage micro-ondes de perte diélectrique pour la synthèse rapide et pratique de composés organométalliques, en J. Organomet. Chem., vol. 368, nº 3, 1989, pp. C43-C45, DOI:10.1016 / 0022-328X (89) 85418-X.
  • Baghurst D. R. et D. M. P. Mingos, Conception et application d'une modification Reflux pour la synthèse des composés organométalliques utilisant micro-ondes perte Dielectric Effets chauffage, en J. Organomet. Chem., vol. 384, nº 3, 1990, pp. C57-C60, DOI:10.1016 / 0022-328X (90) 87135-Z.
  • Sung Chun, Sung Jin Moon, Jeune Mee Na, Young-A. Lee, Kyung Ho et Yoo Sang-Ok Jung, reconnaissance sélective et sensible des hexafluorophosphate via un équilibre inhabituel entre un hôte et un carré cationique PF6- invité à Inorg. Chem. Commun., vol. 10, nº 9, 2007, pp. 967-970, DOI:10.1016 / j.inoche.2007.05.008.
  • (FR) Saint-Constant et J. Lacour, Tendances en matière de phosphore hexacoordinée Chimie, Majoral dans le document JP (eds), De nouveaux aspects en phosphore chimie V, Springer, 2005 ISBN 3-540-22498-X ..
  • I. Csöregh, P. Kierkegaard, R. Norrestam, Cuivre (I) Tetraacetonitrile perchlorate, en Acta Crystallogr., B31, 1975, pp. 314-317, DOI:10,1107 / S0567740875002634.
  • (FR) A. J. Davies, C. M. Hockensmith, V. Yu. Kukushkin et Yu. N Koukouchkine, Chimie de Coordination synthétique: Principes et pratiques, World Scientific, 1997 ISBN 981-02-2084-7.
  • (FR) P. J. Dyson et T. J. Geldbach, Les réactions catalysées par des métaux dans les liquides ioniques, Springer, 2005 ISBN 140203914X.
  • A. Gebala E. et M. M. Jones, L'acide hydrolyse catalysée d'hexafluorophosphate, en J. Inorg. Nucl. Chem., vol. 31, nº 3, 1969, pp. 771-776, DOI:10.1016 / 0022-1902 (69) 80024-2.
  • J. B. Goodenough et Y. Kim, Les défis pour les piles rechargeables Li, en Chem. Mater., vol. 22, nº 3, 2010, pp. 587-603, DOI:10.1021 / cm901452z.
  • C. M. Gordon, J. D. Holbrey, A. R. Kennedy, K. R. Seddon, des cristaux liquides ioniques: les sels d'hexafluorophosphate, en J. Mat. Chem., vol. 8, n ° 12, 1998, pp. 2627-2636, DOI:10.1039 / a806169f.
  • (FR) C. E. Housecroft et A. G. Sharpe, chimie inorganique, 3e éd., Harlow (Angleterre), Pearson Education Limited, 2008 ISBN 978-0-13-175553-6.
  • I. Krossing et moi Raabe, anions non coordinant - Réalité ou fiction? Une étude des candidats probables, en Angewandte Chemie International Edition, vol. 43, nº 16, 2004, pp. 2066-2090, DOI:10.1002 / anie.200300620.
  • J. G. Kubas, B. Monzyk, A. L. Crumblis, Tétrakis (acetonitirile) cuivre (I) Hexaflurorophosphate, en Inorg. Synth., vol. 19, 1979 pp. 90-91, DOI:10.1002 / 9780470132593.ch15.
  • (FR) G. Olah, A. Molnar, G. K. Surya Prakash, J. Sommer, Chimie Superacid, 2e éd., Wiley Interscience, 2009 ISBN 0-471-59668-X.
  • I. G. Ryss et V. B. Tulchinskii, Kinetika Gidroliza Iona Geksaftorofosfata PF6-, en Zh. Neorg. Khim., vol. 9, n ° 4, 1964, pp. 836-840.
  • S. J. Thompson, P. M. Bailey, C. White, M. P. Maitlis, solvolyse de l'ion hexafluorophosphate et la structure de [tris (μ-difluorophosphato) bis (penta-methylcyclopentadienylrhodium)] hexafluorophosphate, en Angew. Chem. Int. Ed., vol. 15, n ° 8, 1976, pp. 490-491, DOI:10.1002 / anie.197604901.
  • C., J. S. Thompson, P. M. Maitlis, pentaméthylcyclopentadiényl-rhodium et -iridium Complexes XIV. La solvolyse de Acétone Solvant coordonné espèce à Tris (μ-difluorophosphato) bis [η5-pentamethylcyclopentadienylrhodium (III)] hexafluorophosphate, l'η5-(2,4-diméthyl-1-oxapenta-1,3-diényl) (pentaméthylcyclopentadiényl) Cation d'iridium, ou le η5-(2-hydroxy-4-methylpentadienyl) (η5-pentaméthylcyclopentadiényl) Cation d'iridium, en J. Organomet. Chem., vol. 134, nº 3, 1977, pp. 319-325, DOI:10.1016 / S0022-328X (00) 93278-9.
  • M. M. Woyski, J. W. Shenk Jr. et E. R. Pellon, Hexafluorophosphates de sodium, d'ammonium, de potassium et, en Inorg. Synth., vol. 3, 1950, pp. 111-117, DOI:10.1002 / 9780470132340.ch29.

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