Niob(V)-etoxid

Niob(V)-etoxid
Nb2(OEt)10.svg
Skelettstruktur av niob(V)
etoxididentifierare
3D-modell ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.019.814 Edit this at Wikidata
EG-nummer
  • 221-795-2
  • Nyckel: PNCDAXYMWHXGON-UHFFFAOYSA-N
  • InChI=1S/5C2H5O.Nb/c5*1-2-3;/h5*2H2,1H3;/q5*-1;+5
  • CCO[Nb](OCC)(OCC)(OCC)OCC
Egenskaper
C10H25NbO5 _ _ _ _ _
Molar massa 318,209 g mol -1
Utseende Färglös vätska
Densitet 1,258 g cm −3
Smältpunkt 5 °C (41 °F; 278 K)
Kokpunkt 203 °C (397 °F; 476 K)
N/A; reagerar med vatten
Termokemi

Std formationsentalpi (
Δ f H 298 )
−1583,9 ± 2,7 kJ mol −1
−6872,6 ± 1,7 kJ mol −1
Faror
GHS- märkning :
GHS02: FlammableGHS05: Corrosive
Fara
H226 , H314
P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P260 , P264 , P280 , P301 + P330+P331 , P303+P361+P353, P304+P3050+3P , P304+P3050+3P, P304 + P3050 +3P, 8 1 , P363 , P370 + P378 , P403+P235 , P405 , P501
NFPA 704 (branddiamant)
1
1
1
Flampunkt 36°C; 97°F; 309 K
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Niob(V)etoxid är en metallorganisk förening med formeln Nb 2 (OC 2 H 5 ) 10 . Det är en färglös vätska som löser sig i vissa organiska lösningsmedel men hydrolyserar lätt. Det används främst för sol-gel-bearbetning av material som innehåller nioboxider.

Strukturera

Metallalkoxider antar sällan monomera strukturer, och niob(V)-etoxid är inget undantag. Tidiga studier visade att niobalkoxider aggregerar i lösning som dimerer . Efterföljande kristallografisk analys fastställde att metoxiden och isopropoxiderna av niob antar bioktaedriska strukturer. Ur ett geometriskt perspektiv definierar de tio etoxidligandsyreatomerna i Nb 2 (OEt) 10 -molekylen i lösning ett par oktaedrar som delar en gemensam kant med de två niobatomerna placerade i deras centrum. Ur ett bindningsperspektiv är varje niobcentrum omgivet oktaedriskt av fyra monodentata och två överbryggande etoxidligander . Syreatomerna i de överbryggande etoxiderna är var och en bundna till båda niobcentra, och dessa två ligander är cis till varandra inom koordinationssfären . Formeln [(EtO) 4 Nb(μ-OEt)] 2 representerar mer omfattande denna dimera struktur, även om den förenklade formeln vanligtvis används för de flesta ändamål.

Förberedelser och reaktioner

Denna förening framställs genom saltmetates från niobpentaklorid (Et = C 2 H 5 ):

10 NaOEt + Nb 2 Cl 10 → Nb 2 (OC 2 H 5 ) 10 + 10 NaCl

Den viktigaste reaktionen av niobalkoxider är deras hydrolys för att producera filmer och geler av nioboxider. Även om dessa reaktioner är komplexa, kan de beskrivas med denna förenklade ekvation:

Nb 2 (OC 2 H 5 ) 10 + 5 H 2 O → Nb 2 O 5 + 10 HOEt

Den termiska nedbrytningen av Nb(OC 2 H 5 ) 5 börjar över 325 – 350 °C. Detta kan observeras med QMS som en ökande mängd etanol och etan som frigörs. Dietyleter , C 2 H 5 OC 2 H 5 och niob(V)-oxid är de sönderdelningsprodukter som frigörs efter en atomskiktsavsättning eller kemisk ångavsättningsprocess . Nedbrytningsreaktionen kan sammanfattas som:

Nb2 ( OC2H5 ) 10 Nb2O5 + 5 O ( C2H5 ) 2 _ _ _ _