Хлорид ниобия(IV)
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Хлорид ниобия(IV) | |
| Другие имена Тетрахлорид ниобия Хлорид ниобия | |
| Идентификаторы | |
| |
CID PubChem |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| Характеристики | |
| NbCl4 | |
| Молярная масса | 234,718 г/моль |
| Появление | Фиолетово-черные кристаллы |
| Плотность | 3,2 г/см 3 |
| Температура плавления | 800 °C |
| Точка кипения | Темп. 275 °C/10−4 мм рт.ст. |
| Реагирует | |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Ниобий(IV) бромид Ниобий(IV) иодид |
Другие катионы | Ванадий(IV) хлорид Тантал(IV) хлорид |
Связанные хлориды ниобия [1] | Хлорид ниобия(III) Хлорид ниобия(V) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Хлорид ниобия(IV) , также известный как тетрахлорид ниобия , является химическим соединением формулы NbCl 4. Это соединение существует в виде темно-фиолетовых кристаллов, очень чувствительно к воздуху и влаге и диспропорционирует на хлорид ниобия(III) и хлорид ниобия(V) при нагревании. [2]
Структура и свойства
В твердом состоянии хлорид ниобия(IV) существует в виде цепочек октаэдров с общими ребрами и чередующимися расстояниями Nb-Nb длиной 302,9 и 379,4 пм. Более короткие расстояния соответствуют связям Nb-Nb, что приводит к диамагнетизму соединения . Его структура очень похожа на структуру хлорида вольфрама(IV) .
Другие координационные комплексы с формулой NbCl 4 L 2 , такие как тетрахлоробис(тетрагидрофуран)ниобий, образуют только мономеры , в результате чего на орбитали d xy появляется один неспаренный электрон , что делает соединения парамагнитными . [3]
Хлорид ниобия быстро окисляется и гидролизуется на воздухе с образованием оксида ниобия(V) .
Подготовка
Хлорид ниобия (IV) обычно получают, позволяя кристаллам элементарного ниобия и хлорида ниобия (V) реагировать в течение нескольких дней в условиях градиента температур, при этом температура металла составляет около 400 °C, а соли — около 250 °C. [4]
- 4NbCl5 + Nb → 5NbCl4
Хлорид ниобия (IV) можно также получить аналогичным восстановлением пентахлорида ниобия порошкообразным алюминием .
- 3NbCl5 + Al → 3NbCl4 + AlCl3
Подобная методика используется также при синтезе бромида ниобия(IV) и хлорида тантала(IV). Существует также иодид ниобия(IV) , который может быть синтезирован путем термического разложения иодида ниобия(V) .
При 400 °C NbCl 4 диспропорционирует:
- 2NbCl4 → NbCl3 + NbCl5
Реакции
Диспропорционирование хлорида ниобия (IV) может быть использовано для получения тетрахлорбис(тетрагидрофуран)ниобия, полезного синтона в химии Nb IV из-за лабильности присоединенных тетрагидрофурановых лигандов . [5] Это соединение может быть синтезировано путем первой реакции NbCl 5 с алюминием в ацетонитриле с последующим добавлением тетрагидрофурана к полученному твердому веществу по следующей реакции. [6]
- 3NbCl5 + Al + 3CH3CN → 3NbCl4 ( NCCH3 ) 3 + AlCl3
- 3 NbCl 4 (NCCH 3 ) 3 + AlCl 3 + 3 C 4 H 8 O → 3 NbCl 4 (тгф) 2 + 9 MeCN + AlCl 3 (тгф)
Ссылки
- ^ CRC, Справочник по химии и физике, 89-е изд., 2008/09, редактор Д. Лид, Кливленд, Огайо: CRC Press, стр. 4-36.
- ^ Макинтайр, Дж. Э.; Дэниел, Ф. М.; Чепмен и Холл; Стирлинг, В. М. Словарь неорганических соединений. 1992, Кливленд, Огайо: CRC Press, стр. 2957
- ^ Коттон, ФА.; Лу, Дж. (1995). "ЭПР и кристаллографические исследования некоторых продуктов реакции VCl 4 , NbCl 4 и TaCl 4 с триалкил- и триарилфосфинами". Inorg. Chem. 34 (10): 2639. doi :10.1021/ic00114a023.
- ^ МакКарли, Роберт Э.; Торп, Брюс А. (1963). «Получение и свойства соединений ниобия (IV). I. Некоторые галогениды ниобия (IV) и их пиридиновые аддукты». Inorg. Chem. 2 (3): 540. doi :10.1021/ic50007a029.
- ^ Хуберт-Пфальцграф, LG Ниобий и тантал: неорганическая и координационная химия. 2006: John Wiley & Sons, Ltd.
- ^ Manzer, LE (1977). «Получение парамагнитных алкилов бис(циклопентадиенил)диметилниобия и бис(метилциклопентадиенил)диметилтантала и некоторых шести- и восьмикоординированных фосфиновых производных ниобия(IV)». Inorg. Chem. 16 (3): 525–528. doi :10.1021/ic50169a004.
