Хлорид ниобия(V) — это бинарное неорганическое химическое твердое кристаллическое вещество чаще всего желтого цвета.Является солью соляной кислоты и ниобия. Химическая формула NbCl5.
| Хлорид ниобия(V) | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
хлорид ниобия(V), пентахлорид ниобия |
| Хим. формула | NbCl5 |
| Физические свойства | |
| Состояние | желтые игольчатые кристаллы |
| Молярная масса | 270.17 г/моль |
| Плотность | 2,75 г/см³ |
| Термические свойства | Температура |
| • плавления | 204.7 °C |
| • кипения | 254 °C |
| • вспышки | негорюч °C | Энтальпия |
| • образования | -797.47 кДж/моль |
| Химические свойства | Растворимость |
| • в воде | разлагается |
| • в остальных веществах | растворим в спирте, HCl, хлороформе, CCl4, тетрахлорметане, сероуглероде, серной кислоте, эфире, уксусной кислоте |
| Структура | |
| Кристаллическая структура | тригональная бипирамидальная |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 10026-12-7 |
| PubChem | 24818 |
| Рег. номер EINECS | 233-059-8 |
| SMILES |
Cl[Nb](Cl)(Cl)(Cl)Cl
|
| InChI |
1S/5ClH.Nb/h5*1H;/q;;;;;+5/p-5
YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I
|
| RTECS | QU0350000 |
| ChemSpider | 23203 и 8374796 |
| Безопасность | |
| Пиктограммы ECB |  |
Структура и свойства
Хлорид ниобия(V) гигроскопичен, легко гидролизуется.
В твердом состоянии пентахлорид ниобия является димером с «мостиковыми» атомами хлора , то есть реальная молекула имеет формулу Nb2Cl10. Каждый ниобий окружен шестью ионами хлора, но октаэдрическая координация существенно искажена .
Длины экваториальных связей Nb—Cl равны 0,225 нм (терминальная) и 0,256 нм (мостиковая), соответственно. Длина внеплоскостной связи ниобий—хлор равна 0,2292 нм и она образует с экваториальной плоскостью молекулы угол в 83,7°. «Мостиковый» угол Nb—Cl—Nb равен 101,3°. Два атома хлора выступают в качестве «мостикового» лиганда. Расстояние между атомами Nb равно 0,3988 нм, что указывает на отсутствие взаимодействия между металлическими центрами.NbBr5, TaCl5 и TaBr5 изоструктурны по отношению к пентахлориду ниобия, но NbI5 и TaI5 имеют разные структуры.
Получение
Ниобия пентахлорид получается прямым хлорированием металлического ниобия при температуре от 300 до 350 °C:
Также получают нагреванием смеси Nb2O5 с углем в токе хлора:
Может быть получен путём хлорирования пентаоксида ниобия в присутствии углерода при 300 °C. Полученные вещества содержат небольшое количество трихлороксида ниобия (NbOCl3).
Пентахлорид ниобия может быть очищен от примесей, оставшихся после реакций с помощью сублимации. Может быть получен хлорированием ниобия, ферросплавов ниобия, а также танталит-колумбитового сырья.
Использование
Активация алкенов в карбонильнил-n реакции (англ. carbonyl-ene reaction)
Соединение используется в органической химии как кислота Льюиса в активизации алкенов для карбонильных реакций и реакции Дильса-Альдера. Ниобия хлорид может генерировать n-ацилиминиумные соединения (англ. N-acyliminium compounds) из определенных пирролидинов, которые являются субстратами для нуклеофилов, таких, например, как аллилтриметилсилан (англ. allyltrimethylsilane), индол, или силильно энольный эфир (англ. silyl enol ether) из бензофенона.
Пентахлорид ниобия используется в качестве исходного материала в химическом производстве для получения чистого ниобия.
