Hexafluorfosforečnany: Porovnání verzí
pokračování |
pokračování |
||
Řádek 19: | Řádek 19: | ||
Bylo vyvinuto několik metod stanovení koncentrace hexafluorfosforečnanových iontů. Tetrafenylarsoniumchlorid, [(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub>As]Cl, je možné použít při [[titrace|titračním]]<ref>{{Citace periodika | autor1 = H. E. Affsprung | autor2 = V. S. Archer | titul = Determination of Hexafluorophosphate by Amperometric Titration with Tetraphenylarsonium Chloride | periodikum = [[Analytical Chemistry]] | rok vydání = 1963 | strany = 976–978 | doi = 10.1021/ac60201a017}}</ref> i [[gravimetrie (chemie)|gravimetrickém]] stanovení.<ref>{{Citace periodika | autor1 = H. E. Affsprung | autor2 = V. S. Archer | titul = Gravimetric Determination of Hexafluorophosphate as Tetraphenylarsonium Hexafluorophosphate | periodikum = Analytical Chemistry | rok vydání = 1963 | strany = 1912–1913 | doi = 10.1021/ac60205a036}}</ref> Tyto postupy jsou založeny na tvorbě hexafluorfosforečnanu tetrafenylarsonia: |
Bylo vyvinuto několik metod stanovení koncentrace hexafluorfosforečnanových iontů. Tetrafenylarsoniumchlorid, [(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub>As]Cl, je možné použít při [[titrace|titračním]]<ref>{{Citace periodika | autor1 = H. E. Affsprung | autor2 = V. S. Archer | titul = Determination of Hexafluorophosphate by Amperometric Titration with Tetraphenylarsonium Chloride | periodikum = [[Analytical Chemistry]] | rok vydání = 1963 | strany = 976–978 | doi = 10.1021/ac60201a017}}</ref> i [[gravimetrie (chemie)|gravimetrickém]] stanovení.<ref>{{Citace periodika | autor1 = H. E. Affsprung | autor2 = V. S. Archer | titul = Gravimetric Determination of Hexafluorophosphate as Tetraphenylarsonium Hexafluorophosphate | periodikum = Analytical Chemistry | rok vydání = 1963 | strany = 1912–1913 | doi = 10.1021/ac60205a036}}</ref> Tyto postupy jsou založeny na tvorbě hexafluorfosforečnanu tetrafenylarsonia: |
||
:[(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub>As]<sup>+</sup> + {{ |
:[(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub>As]<sup>+</sup> + PF{{su|b=6|p=-}} → [(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub>As]PF<sub>6</sub> |
||
Koncentraci hexafluorfosforečnanů je rovněž možné určit [[spektrofotometrie|spektrofotometricky]] pomocí [[ferroin]]u.<ref>{{Citace periodika | autor1 = V. S. Archer | autor2 = F. G. Doolittle | titul = Spectrophotometric Determination of Hexafluorophosphate with Ferroin | periodikum = Analytical Chemistry | rok vydání = 1967 | strany = 371–373 | doi = 10.1021/ac60247a035}}</ref> |
Koncentraci hexafluorfosforečnanů je rovněž možné určit [[spektrofotometrie|spektrofotometricky]] pomocí [[ferroin]]u.<ref>{{Citace periodika | autor1 = V. S. Archer | autor2 = F. G. Doolittle | titul = Spectrophotometric Determination of Hexafluorophosphate with Ferroin | periodikum = Analytical Chemistry | rok vydání = 1967 | strany = 371–373 | doi = 10.1021/ac60247a035}}</ref> |
||
== Reakce == |
== Reakce == |
||
[[Hydrolýza]] hexafluorfosforečnanů v zásaditém prostředí probíhá velmi pomalu,<ref>{{Citace periodika | autor1 = I. G. Ryss | autor2 = V. B. Tulchinskii | titul = Kinetika Gidroliza Iona Geksaftorofosfata PF{{su|b=6|p=-}} | periodikum = Zh. Neorg. Khim. | rok vydání = 1964 | strany = 836–840}}</ref> což platí také v kyselých roztocích.<ref>{{Citace periodika | autor1 = A. E. Gebala | autor2 = M. M. Jones | titul = The Acid Catalyzed Hydrolysis of Hexafluorophosphate | periodikum = [[Polyhedron|Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry]] | rok vydání = 1969 | strany = 771–776 | doi = 10.1016/0022-1902(69)80024-2}}</ref> Rozklad hexafluorfosforečnanů za vzniku fluorovodíku ovšem lze provést v [[iontová kapalina|iontových kapalinách]].<ref name = Dyson>{{Citace monografie | autor = P. J. Dyson | titul = Metal Catalysed Reactions in Ionic Liquids | vydavatel = Springer Science & Business | rok vydání = 2005 | strany = 27 | isbn = 1-4020-3914-X}}</ref> |
|||
[[Soubor:PF6partialcharge.png|right|thumb|Hexafluorfosforečnany mají částečný (delokalizovaný) záporný náboj na fluoridových centrech.]] |
|||
=== Organokovová a anorganická syntéza === |
|||
Hexafluorfosforečnanový anion je častým protiiontem u [[kationt]]ových [[komplexní sloučenina|komplexů]] kovů. Je, společně s [[tetrafluorboritany|tetrafluorboritanovým]] (BF{{su|b=4|p=-}}) a [[chloristany|chloristanovým]] (ClO{{su|b=4|p=-}}) jedním ze tří často používaných nekoordinujících aniontů; z těchto tří iontů má nejslabší sklony k tvorbě komplexů.<ref>{{Citace periodika | autor1 = H. G. Mayfield | autor2 = W. E. Bull | titul = Co-ordinating Tendencies of the Hexafluorophosphate Ion | periodikum = [[Journal of the Chemical Society]] A | rok vydání = 1971 | strany = 2279–2281 | doi = 10.1039/J19710002279}}</ref> |
|||
Hexafluorfosforečnany lze připravit reakcemi [[hexafluorfosforečnan stříbrný|hexafluorfosforečnanu stříbrného]] s [[halogenidy]], přičemž vysrážení stříbrného halogenidu usnadňuje provedení reakce. Protože jsou hexafluorfosforečnany často nerozpustné ve vodě, ale rozpustné v [[polární rozpouštědlo|polárních]] organických rozpouštědlech, tak přidání i malého množství [[hexafluorfosforečnan amonný|hexafluorfosforečnanu amonného]] (NH<sub>4</sub>PF<sub>6</sub>) do vodných roztoků řady anorganických i organických solí způsobí vysrážení hexafluorfosforečnanů; příkladem je příprava solí [[rhodocen|rhodocenia]]:<ref>{{Citace periodika | autor1 = D. R. Baghurst | autor2 = [[D. Michael P. Mingos]] | autor3 = M. J. Watson | titul = Application of Microwave Dielectric Loss Heating Effects for the Rapid and Convenient Synthesis of Organometallic Compounds | periodikum = [[Journal of Organometallic Chemistry]] | rok vydání = 1989 | strany = C43–C45 | doi = 10.1016/0022-328X(89)85418-X}}</ref> |
|||
:RhCl<sub>3</sub>·''x''H<sub>2</sub>O + 2 C<sub>5</sub>H<sub>6</sub> + NH<sub>4</sub>PF<sub>6</sub> → [(''η''<sup>5</sup>-C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Rh]PF<sub>6</sub> + 2 HCl + NH<sub>4</sub>Cl + ''x'' H<sub>2</sub>O |
|||
[[Hexafluorfosforečnan tetrakis(acetonitril)měďný]] se připravuje přidáním kyseliny hexafluorfosforečné do suspenze [[oxid měďný|oxidu měďného]] v [[acetonitril]]u.<ref>{{Citace periodika | autor = G. J. Kubas | titul = Tetrakis(acetonitirile)copper(I) Hexaflurorophosphate | periodikum = Inorganic Syntheses | rok vydání = 1979 | strany = 90–91 | doi = 10.1002/9780470132593.ch15}}</ref> |
|||
:Cu<sub>2</sub>O + 2 HPF<sub>6</sub> + 8 CH<sub>3</sub>CN → 2 [Cu(CH<sub>3</sub>CN)<sub>4</sub>]PF<sub>6</sub> + H<sub>2</sub>O |
|||
=== Hydrolýza komplexů === |
|||
Verze z 8. 9. 2020, 07:21
Hexafluorfosforečnany jsou soli obsahující hexafluorfosforečnanový anion PF -
6 , jejich molekuly bývají oktaedrické. PF -
6 má stejnou elektronovou konfiguraci jako fluorid sírový (SF6), hexafluorkřemičitanový anion SiF 2-
6 a fluoroantimoničnanový anion SbF -
6 . Jelikož je slabým nukleofilem, tak bývá řazen mezi nekoordinující anionty.[1][2]
Příprava
Hexafluorfosforečnany lze připravit reakcí chloridu fosforečného s halogenidem alkalického kovu nebo amonného kationtu v kyselině fluorovodíkové:[3]
- PCl5 + MCl + 6 HF → MPF6 + 6 HCl
Kyselinu hexafluorfosforečnou je možné získat reakcí fluorovodíku s fluoridem fosforečným:[4]. Jedná se o silnou Brønstedovu kyselinu, obvykle připravovanou krátce před použitím.
- PF5 + HF → HPF6
K bezpečnému provedení těchto reakcí a omezení nebezpečnosti kyseliny fluorovodíkové a fluorovodíku je třebazvláštní vybavení.
Stanovení
Bylo vyvinuto několik metod stanovení koncentrace hexafluorfosforečnanových iontů. Tetrafenylarsoniumchlorid, [(C6H5)4As]Cl, je možné použít při titračním[5] i gravimetrickém stanovení.[6] Tyto postupy jsou založeny na tvorbě hexafluorfosforečnanu tetrafenylarsonia:
- [(C6H5)4As]+ + PF -
6 → [(C6H5)4As]PF6
Koncentraci hexafluorfosforečnanů je rovněž možné určit spektrofotometricky pomocí ferroinu.[7]
Reakce
Hydrolýza hexafluorfosforečnanů v zásaditém prostředí probíhá velmi pomalu,[8] což platí také v kyselých roztocích.[9] Rozklad hexafluorfosforečnanů za vzniku fluorovodíku ovšem lze provést v iontových kapalinách.[10]
Organokovová a anorganická syntéza
Hexafluorfosforečnanový anion je častým protiiontem u kationtových komplexů kovů. Je, společně s tetrafluorboritanovým (BF -
4 ) a chloristanovým (ClO -
4 ) jedním ze tří často používaných nekoordinujících aniontů; z těchto tří iontů má nejslabší sklony k tvorbě komplexů.[11]
Hexafluorfosforečnany lze připravit reakcemi hexafluorfosforečnanu stříbrného s halogenidy, přičemž vysrážení stříbrného halogenidu usnadňuje provedení reakce. Protože jsou hexafluorfosforečnany často nerozpustné ve vodě, ale rozpustné v polárních organických rozpouštědlech, tak přidání i malého množství hexafluorfosforečnanu amonného (NH4PF6) do vodných roztoků řady anorganických i organických solí způsobí vysrážení hexafluorfosforečnanů; příkladem je příprava solí rhodocenia:[12]
- RhCl3·xH2O + 2 C5H6 + NH4PF6 → [(η5-C5H5)2Rh]PF6 + 2 HCl + NH4Cl + x H2O
Hexafluorfosforečnan tetrakis(acetonitril)měďný se připravuje přidáním kyseliny hexafluorfosforečné do suspenze oxidu měďného v acetonitrilu.[13]
- Cu2O + 2 HPF6 + 8 CH3CN → 2 [Cu(CH3CN)4]PF6 + H2O
Hydrolýza komplexů
- ↑ J. A. Davies. Synthetic Coordination Chemistry: Principles and Practice. [s.l.]: World Scientific, 1996. ISBN 981-02-2084-7. S. 165.
- ↑ S. Constant; J. Lacour. New Trends in Hexacoordinated Phosphorus Chemistry. Příprava vydání J.-P. Majoral. [s.l.]: Springer, 2005. ISBN 3-540-22498-X. S. 3.
- ↑ M. M. Woyski. Hexafluorophosphates of Sodium, Ammonium, and Potassium. Inorganic Syntheses. 1950, s. 111–117. DOI 10.1002/9780470132340.ch29.
- ↑ A. Molnar; G. K. Surya Prakash; J. Sommer. Superacid Chemistry. [s.l.]: Wiley-Interscience, 2009. ISBN 0-471-59668-X. S. 44.
- ↑ H. E. Affsprung; V. S. Archer. Determination of Hexafluorophosphate by Amperometric Titration with Tetraphenylarsonium Chloride. Analytical Chemistry. 1963, s. 976–978. DOI 10.1021/ac60201a017.
- ↑ H. E. Affsprung; V. S. Archer. Gravimetric Determination of Hexafluorophosphate as Tetraphenylarsonium Hexafluorophosphate. Analytical Chemistry. 1963, s. 1912–1913. DOI 10.1021/ac60205a036.
- ↑ V. S. Archer; F. G. Doolittle. Spectrophotometric Determination of Hexafluorophosphate with Ferroin. Analytical Chemistry. 1967, s. 371–373. DOI 10.1021/ac60247a035.
- ↑ I. G. Ryss; V. B. Tulchinskii. Kinetika Gidroliza Iona Geksaftorofosfata PF -
6 . Zh. Neorg. Khim.. 1964, s. 836–840. - ↑ A. E. Gebala; M. M. Jones. The Acid Catalyzed Hydrolysis of Hexafluorophosphate. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 1969, s. 771–776. DOI 10.1016/0022-1902(69)80024-2.
- ↑ P. J. Dyson. Metal Catalysed Reactions in Ionic Liquids. [s.l.]: Springer Science & Business, 2005. ISBN 1-4020-3914-X. S. 27.
- ↑ H. G. Mayfield; W. E. Bull. Co-ordinating Tendencies of the Hexafluorophosphate Ion. Journal of the Chemical Society A. 1971, s. 2279–2281. DOI 10.1039/J19710002279.
- ↑ D. R. Baghurst; D. Michael P. Mingos; M. J. Watson. Application of Microwave Dielectric Loss Heating Effects for the Rapid and Convenient Synthesis of Organometallic Compounds. Journal of Organometallic Chemistry. 1989, s. C43–C45. DOI 10.1016/0022-328X(89)85418-X.
- ↑ G. J. Kubas. Tetrakis(acetonitirile)copper(I) Hexaflurorophosphate. Inorganic Syntheses. 1979, s. 90–91. DOI 10.1002/9780470132593.ch15.