Klorin pentafluorida

Klorin pentafluorida adalah senyawa interhalogen dengan rumus ClF5. Gas tak berwarna ini merupakan oksidator kuat yang pernah menjadi calon oksidator roket. Molekul ini mengadopsi struktur piramida persegi dengan simetri C4v, sebagaimana dikonfirmasi oleh spektrum NMR 19F beresolusi tinggi. Senyawa ini pertama kali disintesis pada tahun 1963.[1] [2][3]

Persiapan

Beberapa penelitian paling awal tentang persiapan ini diklasifikasikan.Pertama kali disiapkan dengan fluorinasi klorin trifluorida pada suhu tinggi dan tekanan tinggi:[4][5][6]

ClF3 + F2 → ClF5
ClF + 2F2 → ClF5
Cl2 + 5F2 → 2ClF5
CsClF4 + F2 → CsF + ClF5

NiF 2 mengkatalisis reaksi ini.

Fluorida logam tertentu, MClF4 (yaitu KClF4, RbClF4, CsClF4), bereaksi dengan F2 untuk menghasilkan ClF5 dan fluorida logam alkali yang sesuai.

Reaksi

Dalam reaksi yang sangat eksotermik, ClF5 bereaksi dengan air menghasilkan kloril fluorida dan hidrogen fluorida :[6][7]

ClF5 + 2 H2O → ClO2F + 4 HF

Ia juga merupakan agen fluorinasi yang kuat. Pada suhu kamar, ia bereaksi dengan mudah dengan semua elemen (termasuk elemen "inert" seperti platinum dan emas) kecuali gas mulia, nitrogen, oksigen, dan fluor.

Penggunaan

Bahan bakar roket

Klorin pentafluorida pernah dipertimbangkan untuk digunakan sebagai oksidator roket. Sebagai propelan, ia memiliki impuls spesifik maksimum yang lebih tinggi daripada ClF3, tetapi dengan kesulitan yang sama dalam penanganannya. Karena sifat klorin pentafluorida yang berbahaya, ia belum digunakan dalam sistem propulsi roket skala besar.

Referensi

  1. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 833, ISBN 0-7506-3365-4 
  2. ^ Pilipovich, D.; Maya, W.; Lawton, E.A.; Bauer, H.F.; Sheehan, D. F.; Ogimachi, N. N.; Wilson, R. D.; Gunderloy, F. C.; Bedwell, V. E. (1967). "Chlorine pentafluoride. Preparation and Properties". Inorganic Chemistry. 6 (10): 1918. doi:10.1021/ic50056a036. 
  3. ^ Smith D. F. (1963). "Chlorine Pentafluoride". Science. 141 (3585): 1039–1040. Bibcode:1963Sci...141.1039S. doi:10.1126/science.141.3585.1039. PMID 17739492. 
  4. ^ Clark, John Drury (23 May 2018). Ignition!: An Informal History of Liquid Rocket Propellants. Rutgers University Press. hlm. 87–88. ISBN 978-0-8135-9918-2. 
  5. ^ Smith D. F. (1963). "Chlorine Pentafluoride". Science. 141 (3585): 1039–1040. Bibcode:1963Sci...141.1039S. doi:10.1126/science.141.3585.1039. PMID 17739492. 
  6. ^ a b Šmalc A, Žemva B, Slivnik J, Lutar K (1981). "On the Synthesis of Chlorine Pentafluoride". Journal of Fluorine Chemistry. 17 (4): 381–383. doi:10.1016/S0022-1139(00)81783-2. 
  7. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 834, ISBN 0-7506-3365-4