Technetium(VI)-fluorid

Strukturformel
Struktur von Technetium(VI)-fluorid
Allgemeines
Name	Technetium(VI)-fluorid
Andere Namen	Technetiumhexafluorid
Summenformel	TcF6
Kurzbeschreibung	goldgelbe Kristalle<ref name="selig1"/><ref name="CRC_HANDBOOK_TcF6"/>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN ECHA-InfoCard PubChem DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	212 g·mol−1 (98Tc)
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,58 g·cm−3 (−140 °C)<ref name="D_BLOCK_XF6"/>
Schmelzpunkt	37,4 °C<ref name="selig2"/><ref name="CRC_HANDBOOK_TcF6"/>
Siedepunkt	55,3 °C<ref name="selig2"/><ref name="CRC_HANDBOOK_TcF6"/>
Gefahren- und Sicherheitshinweise
Datei:ISO 7010 W003.svg Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar<ref name="NV">Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieser Stoff entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden. </ref>
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	4616,84 ± 1,60 J·mol−1<ref>Darrell W. Osborne, Felix Schreiner, Klaus Otto, John G. Malm, Henry Selig: „Heat capacity, entropy, and Gibbs energy of technetium hexafluoride between 2.23 and 350 K; magnetic anomaly at 3.12 K; mean β energy of 99Tc“, in: Journal of Chemical Physics, 1978, 68 (3), S. 1108–1118; doi:10.1063/1.435789.</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Technetium(VI)-fluorid (TcF₆), meist auch Technetiumhexafluorid, ist eine anorganische Verbindung der Elemente Technetium und Fluor und gehört zur Stoffgruppe der Hexafluoride. Es ist ein goldgelber kristalliner Feststoff mit niedrigem Schmelz- und Siedepunkt. In dieser Verbindung besitzt Technetium die Oxidationsstufe +6, die höchste der Technetiumhalogenide. Die andere sechswertige Verbindung ist das Technetium(VI)-chlorid, TcCl₆. In dieser Hinsicht unterscheidet sich Technetium vom Rhenium, das in seiner höchsten Oxidationsstufe das Heptafluorid ReF₇ bildet. Da Technetium ein Spaltprodukt des Urans ist, tritt Technetiumhexafluorid als Verunreinigung von Uranhexafluorid auf.

Darstellung

Technetiumhexafluorid wird durch direkte Umsetzung des Metalls in einem Überschuss von elementarem Fluor (F₂) bei 400 °C dargestellt.<ref name="selig1">H. Selig, C. L. Chernick, J. G. Malm: „The Preparation and Properties of TcF₆“, in: J. Inorg. Nucl. Chem., 1961, 19 (3–4), S. 377–381; doi:10.1016/0022-1902(61)80132-2.</ref>

<chem>Tc + 3 F2 -> TcF6</chem>

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Technetiumhexafluorid ist ein goldgelber kristalliner Feststoff, der bei 37,4 °C schmilzt und bei 55,3 °C siedet.<ref name="selig2">H. Selig, J. G. Malm: „The Vapour-Pressure and Transition Points of TcF₆“, in: J. Inorg. Nucl. Chem., 1962, 24 (6), S. 641–644; doi:10.1016/0022-1902(62)80082-7.</ref> Bei −4,54 °C ist ein Festphasenübergang zu beobachten. Oberhalb dieser Temperatur (gemessen bei 10 °C) kristallisiert es im kubischen Kristallsystem mit dem Gitterparameter a = 616 pm und zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle mit einer berechneten Dichte von 3,02 g·cm⁻³. Unterhalb dieser Temperatur (gemessen bei −19 °C) kristallisiert es im orthorhombischen Kristallsystem in der Raumgruppe Pnma (Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62 mit den Gitterparametern a = 955 pm, b = 874 pm und c = 502 pm und vier Formeleinheiten pro Elementarzelle mit einer berechneten Dichte von 3,38 g·cm⁻³.<ref name="SIEGEL_NORTHROP">Stanley Siegel, David A. Northrop: „X-Ray Diffraction Studies of Some Transition Metal Hexafluorides“, in: Inorg. Chem., 1966, 5 (12), S. 2187–2188; doi:10.1021/ic50046a025</ref> Die Gitterparameter der orthorhombischen Phase bei −140 °C betragen: a = 936,0 pm, b = 851,7 pm und c = 493,4 pm mit einer berechneten Dichte von 3,58 g·cm⁻³.<ref name="D_BLOCK_XF6"/>

Infrarot- und Raman-Spektroskopie zeigen, dass das TcF₆-Molekül oktaedrisch ist (O_h)<ref>Howard H. Claassen, Henry Selig, John G. Malm: „Vibrational Spectra of MoF₆ and TcF₆“, in: Journal of Chemical Physics, 1962, 36 (11), S. 2888–2890; doi:10.1063/1.1732396.</ref><ref>Howard H. Claassen, Gordon L. Goodman, John H. Holloway, Henry Selig: „Raman Spectra of MoF₆, TcF₆, ReF₆, UF₆, SF₆, SeF₆, and TeF₆ in the Vapor State“, in: Journal of Chemical Physics, 1970, 53 (1), S. 341–348; doi:10.1063/1.1673786.</ref>; die Tc–F-Bindungslänge beträgt 181,2 pm.<ref name="D_BLOCK_XF6"/> Messungen des magnetischen Moments ergeben einen Wert von 0,45 µ_B.<ref>Henry Selig, Fred A. Cafasso, Dieter M. Gruen, John G. Malm: „Magnetic Susceptibility of ReF₆“, in: Journal of Chemical Physics, 1962, 36 (12), S. 3440–3444; doi:10.1063/1.1732477.</ref>

Chemische Eigenschaften

Mit Iod in Iodpentafluorid-Lösungen reagiert TcF₆ quantitativ zu TcF₅.<ref>J. Binenboym, H. Selig: Some physical properties of technetium pentafluoride. In: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. Band 28, Suppl. 1, 1976, S. 231–232, doi:10.1016/0022-1902(76)80635-5.</ref> Mit Alkalimetallchloriden in Iodpentafluorid-Lösung reagiert es zu Hexafluorotechnetaten (TcF₆⁻).<ref>A. J. Edwards, D. Hugill, R. D. Peacock: „New Fluorine Compounds of Technetium“, in: Nature, 1963, 200, S. 672; doi:10.1038/200672a0.</ref><ref>D. Hugill, R. D. Peacock: „Some quinquevalent fluorotechnetates“, in: J. Chem. Soc. A, 1966, S. 1339–1341; doi:10.1039/J19660001339.</ref> TcF₆ disproportioniert bei der Hydrolyse mit wässriger NaOH und bildet einen schwarzen Niederschlag von Technetium(IV)-oxid TcO₂, der sich bei Zugabe von Wasserstoffperoxid H₂O₂ auflöst.<ref name="selig1"/> In Fluorwasserstoff-Lösung reagiert TcF₆ mit Hydraziniumfluorid zu N₂H₆TcF₆ oder N₂H₆(TcF₆)₂.<ref>Boris Frlec, Henry Selig, Herbert H. Hyman: „Hydrazinium(+2) Hexafluorometalates(IV) and -(V) in the 4d and 5d Transition Series“, in: Inorg. Chem., 1967, 6 (10), S. 1775–1783; doi:10.1021/ic50056a004.</ref>

Einzelnachweise

<references> <ref name="CRC_HANDBOOK_TcF6">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-93.</ref> <ref name="D_BLOCK_XF6">T. Drews, J. Supeł, A. Hagenbach, K. Seppelt: „Solid State Molecular Structures of Transition Metal Hexafluorides“, in: Inorganic Chemistry, 2006, 45 (9), S. 3782–3788; doi:10.1021/ic052029f; PMID 16634614.</ref> </references>

Literatur

• Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 69, Technetium, Supplement Volume 2, S. 79–83.