Cloreto de nióbio (V)

H302, H312, H314, H332, P280, P310, P305 + P351 + P338, H302 : Nocivo por ingestão
H312 : Nocivo em contacto com a pele
H314 : Provoca queimaduras na pele e lesões oculares graves
H332 : Nocivo por inalação
P280 : Usar luvas de proteção / vestuário de proteção / equipamento de proteção individual para os olhos / rosto.
P310 : Contate imediatamente um CENTRO DE INFORMAÇÃO ANTIVENENOS ou médico / médico.
P305 + P351 + P338 : Se entrar em contato com os olhos: enxágue cuidadosamente com água por vários minutos. Remova as lentes de contato se a vítima as usar e elas podem ser facilmente removidas. Continue a enxaguar.

NFPA 704

0 3 0

Transporte

3260

Código Kemler:
80 : corrosivo ou com menor grau de corrosividade
Número ONU :
3260 : SÓLIDO CORROSIVO , ÁCIDO, INORGÂNICO,
Classe NSA :
8
Rótulo: 8 : Substâncias corrosivas

Ecotoxicologia

DL 50

1400 mg kg −1 (rato, oral)

Compostos relacionados

Outros compostos

Cloreto de vanádio (III)

Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário.

O cloreto de nióbio (V) é um composto inorgânico baseado nos elementos cloro Cl e nióbio Nb, corpo químico de fórmula simplificada NbCl 5.

Propriedades físicas e químicas, estrutura

Sob condições normais de temperatura e pressão , aparece como um sólido cristalino de malha monoclínica e de cor amarela. Ele hidrolisa facilmente em ar úmido para oxicloretos. Ele se decompõe em água fria. É solúvel em etanol e em ácido clorídrico , bem como clorofórmio , tetracloreto de carbono CCl 4.

As amostras preparadas são frequentemente contaminadas com pequenas quantidades de oxicloreto de nióbio (en) (NbOCl 3) Ainda é possível purificá-lo por sublimação .

A estrutura do pentacloreto de nióbio explica essas propriedades físicas principais.

Estrutura molecular

No estado sólido, duas unidades de cloreto de nióbio (V) se combinam por pontes diclóricas estabilizadas para formar um dímero , em uma geometria molecular bioctaédrica grosseiramente deformada, onde cada átomo de nióbio Nbé hexacoordenado, ou seja, com uma coordenação de seis.

Os comprimentos do link são os seguintes:

ligação equatorial entre nióbio e cloro terminal: 225 pm
ligação equatorial entre nióbio e cloro ao nível da ponte ou pontes: 256 pm
Ligação axial entre nióbio e cloro: 229,2 pm

O ângulo entre um plano axial e equatorial é de cerca de 83,7 ° e o ângulo Nb-Cl-Nb é de cerca de 101,3 °. Não há interação metal-metal (entre átomos de nióbio) porque esses centros metálicos estão muito distantes (398,8 µm ).

O brometo de nióbio (NBQB 5), cloreto de tântalo (TaCl 5) e brometo de tântalo (TaBr 5) tem a mesma estrutura ou geometria molecular semelhante, enquanto o iodeto de nióbio (NbI 5) e iodeto de tântalo (TaI 5) diferem em suas estruturas moleculares.

Preparação e produção

No laboratório, NbCl 5é mais frequentemente preparado por cloração de pentóxido de nióbio (Nb 2 O 5), ou por reação com cloreto de tionil SOCl 2, ou por cloração direta com Cl 2na presença de carbono a 300 ° C . Em ambos os casos, as reações permanecem incompletas e, inevitavelmente, deixam o oxicloreto de NbOCl 3em pequenas quantidades. Tudo acontece como se entre a hidrólise ou oxidação completa (pentóxido de nióbio) e a cloração completa (pentacloreto de nióbio), o estado mais estável fosse representado pelos oxohaletos .

Na indústria, o cloreto de nióbio (V) é preparado diretamente por cloração do nióbio metálico levado a uma temperatura entre 300 e 350 ° C , à pressão atmosférica de acordo com a seguinte reação:

2 Nbsólido + 5 Cl 2gás → 2 NbCl 5gás, então condensado após o resfriamento

É a principal técnica utilizada na indústria.

Usos

É frequentemente usado como um precursor para formar outros compostos de nióbio .

NbCl 5é o principal precursor para a formação de compostos organometálicos do tipo Nb-O - utilizados em processos sol-gel . É também um precursor de muitos outros compostos.
Em química orgânica, NbCl 5, que é um ácido de Lewis , permite que o alqueno ou a ligação dupla carbono-carbono seja ativada durante as reações entre "eno" e "enófilo", tanto nas reações gerais de "Alder-eno" quanto na reação convencional de Diels-Alder .
O cloreto de nióbio também pode gerar compostos inorgânicos nitrogenados do tipo N-acilimínio a partir de pirrolidinas que servem como substrato para nucleófilos, tais como aliltrimetilsilano, indol ou, alternativamente, o éter enol sililado de benzofenona .

Referências

massa molecular calculada de " pesos atômicos dos elementos 2007 " em www.chem.qmul.ac.uk .
"nióbio (V) de cloreto de" Entrada na base de dados química GESTIS do IFA (corpo alemão responsável pela segurança ocupacional e saúde) ( Alemão , Inglês ), consultado a 1 r maio 2016 (JavaScript necessário)
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