Cesiumfluorid

Cesiumfluorid

Namn
IUPAC-namn Cesiumfluorid
Andra namn Cesiumfluorid
Identifierare
CAS-nummer	13400-13-0   Y
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild
ChemSpider	24179   Y
ECHA InfoCard	100.033.156
EG-nummer	236-487-3
PubChem CID	25953
RTECS-nummer	FK9650000
UNII	T76A371HJR
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID30893927
InChI InChI=lS/Cs.FH/h; IH/q+1;/p-1   Y Nyckel: XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M   Y InChI=l/Cs.FH/h; IH/q+1;/p-1 Nyckel: XJHCXCQVJFPJIK-REWHXWOFAY
LEDER [F-].[Cs+]
Egenskaper
Kemisk formel	CsF
Molar massa	151,903 g/mol
Utseende	vitt kristallint fast ämne
Densitet	4,64 g/cm 3
Smältpunkt	703 °C (1 297 °F; 976 K)
Kokpunkt	1 251 °C (2 284 °F; 1 524 K)
Vattenlöslighet	573,0 g/100 ml (25 °C)
Löslighet	Olösligt i aceton , dietyleter , pyridin och etanol 191 g/100 ml i metanol .
Magnetisk känslighet (χ)	-44,5·10 -6 cm3 / mol
Brytningsindex ( n D )	1,477
Strukturera
Kristallstruktur	kubik , cF8
Rymdgrupp	Fm 3 m, nr 225
Gitterkonstant	a = 0,6008 nm
Gittervolym ( V )	0,2169 nm 3
Formelenheter ( Z )	4
Koordinationsgeometri	Octaedral
Dipolmoment	7,9 D
Termokemi
Värmekapacitet ( C )	51,1 J/mol·K
Std molär entropi ( S ⦵ 298 )	92,8 J/mol·K
Std formationsentalpi ( Δ f H ⦵ 298 )	-553,5 kJ/mol
Gibbs fri energi (Δ f G ⦵ )	-525,5 kJ/mol
Faror
Arbetssäkerhet och hälsa (OHS/OSH):
Huvudsakliga faror	toxisk
GHS- märkning :
Piktogram
Signalord	Fara
Faroangivelser	H301 , H311 , H315 , H318 , H331 , H361f
Skyddsangivelser	P201 , P202 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P281 , P301+P310 , P301+P330+P331, P302 +P352, P303+P5, P303 +P5 , P303+P5 , P303+P5 5 + P351+P338, P308 + P313 , P310 , P311 , P312 , P321 , P322 , P330 , P332 + P313 , P361 , P362 , P363 , P403+P233 , P405 , P501
NFPA 704 (branddiamant)	3 0 0
Flampunkt	Ej brandfarlig
Säkerhetsdatablad (SDS)	Externt MSDS
Besläktade föreningar
Andra anjoner	Cesiumklorid Cesiumbromid Cesiumjodid Cesiumastatid
Andra katjoner	Litiumfluorid Natriumfluorid Kaliumfluorid Rubidiumfluorid Franciumfluorid
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).   N ( vad är Y N ?) Infobox referenser

Cesiumfluorid eller cesiumfluorid är en oorganisk förening med formeln CsF och det är ett hygroskopiskt vitt salt. Cesiumfluorid kan användas i organisk syntes som en källa för fluoridanjonen. Cesium har också den högsta elektropositiviteten av alla grundämnen och fluor har den högsta elektronegativiteten av alla kända grundämnen.

Syntes och egenskaper

Kristallina CsF-kedjor odlade inuti dubbelväggiga kolnanorör .

Cesiumfluorid kan framställas genom reaktion av cesiumhydroxid (CsOH) med fluorvätesyra (HF) och det resulterande saltet kan sedan renas genom omkristallisation. Reaktionen visas nedan:

CsOH + HF → CsF + _H2O

Genom att använda samma reaktion är ett annat sätt att skapa cesiumfluorid att behandla cesiumkarbonat (Cs ₂ CO ₃ ) med fluorvätesyra och återigen kan det resulterande saltet renas genom omkristallisation. Reaktionen visas nedan:

Cs ₂ CO ₃ + 2 HF → 2 CsF + H ₂ O + CO ₂

CsF är mer lösligt än natriumfluorid eller kaliumfluorid i organiska lösningsmedel. Den finns tillgänglig i sin vattenfria form, och om vatten har absorberats är den lätt att torka genom att värma till 100 °C i två timmar i vakuum . CsF når ett ångtryck på 1 kilopascal vid 825 °C, 10 kPa vid 999 °C och 100 kPa vid 1249 °C.

CsF-kedjor med en tjocklek så liten som en eller två atomer kan odlas inuti kolnanorör .

Strukturera

Cesiumfluorid har halitstrukturen, vilket innebär att Cs ⁺ och F ^- packas i en kubisk närmast packad array liksom Na ⁺ och Cl ^- i natriumklorid.

Tillämpningar i organisk syntes

Eftersom CsF är mycket dissocierad är den en mer reaktiv källa till fluorid än relaterade salter. CsF är ett alternativ till tetra-n-butylammoniumfluorid (TBAF) och TAS-fluorid (TASF).

Som bas

Som med andra lösliga fluorider är CsF måttligt basisk, eftersom HF är en svag syra . Fluorids låga nukleofilicitet betyder att det kan vara en användbar bas i organisk kemi . CsF ger högre utbyten i Knoevenagel-kondensationsreaktioner än KF eller NaF .

Bildning av Cs-F-bindningar

Cesiumfluorid fungerar som en källa till fluorid i organofluorkemi . På samma sätt som kaliumfluorid reagerar CsF med hexafluoraceton för att bilda ett stabilt perfluoralkoxidsalt. Det kommer att omvandla arylklorider med elektronbrist till arylfluorider ( Halex-processen ), även om kaliumfluorid är vanligare.

Avskyddsmedel

På grund av styrkan hos Si - F -bindningen är fluor användbar för desilyleringsreaktioner , dvs klyvning av Si-O-bindningar i organisk syntes . CsF används vanligtvis för sådana reaktioner. Lösningar av cesiumfluorid i THF eller DMF attackerar en mängd olika organiska kiselföreningar för att producera en kiselorganisk fluorid och en karbanjon , som sedan kan reagera med elektrofiler , till exempel:

Försiktighetsåtgärder

Liksom andra lösliga fluorider är CsF måttligt giftigt. Kontakt med syra bör undvikas, eftersom detta bildar mycket giftig/frätande fluorvätesyra . Cesiumjonen (Cs ⁺ ) och cesiumklorid anses i allmänhet inte vara giftiga .