Vanadium pentafluorida

Vanadium pentafluorida adalah sebuah senyawa anorganik dengan rumus kimia VF5. Senyawa ini memiliki bentuk cairan tak berwarna yang volatil dan akan membeku saat mendekati suhu kamar. Senyawa ini adalah senyawa yang sangat reaktif, seperti yang ditunjukkan oleh kemampuannya untuk memfluorinasi zat organik.

Sifat dan struktur
Senyawa ini secara eksklusif merupakan monomer dalam fase gas. Dalam fase gas, senyawa ini mengadopsi geometri bipiramida segitiga simetris D3h seperti yang ditunjukkan melalui difraksi elektron. Sebagai padatan, VF5 membentuk struktur polimer dengan pusat vanadium oktahedral yang dijembatani fluorida.

Entalpi pembentukan VF5 adalah −1429,4 ± 0,8 kJ/mol.

Senyawa ini adalah satu-satunya pentahalida vanadium yang diketahui.

Sintesis
Vanadium pentafluorida dapat dibuat melalui fluorinasi logam vanadium: 
 2 V  +  5 F2  →  2 VF5
Sebagai alternatif, disproporsionasi vanadium tetrafluorida menghasilkan vanadium trifluorida dan vanadium pentafluorida dalam jumlah yang sama:
2 VF4  →   VF3  +  VF5
Konversi ini terjadi pada suhu 650 °C. Senyawa ini juga dapat disintesis dengan menggunakan fluorin untuk memfluorinasi konsentrat industri dan bahan baku sehingga menghasilkan VF5 dalam skala industri. VF5 dapat disintesis melalui reaksi beberapa bahan baku seperti logam vanadium, ferovanadium, vanadium(V) oksida, dan vanadium tetrafluorida dengan fluorin.

VF5 terionisasi dalam keadaan cair sebagaimana tercermin dari nilai konstanta Trouton dan konduktivitas listriknya yang tinggi.

Karakteristik dan reaktivitas
Ketertarikan pada senyawa yang sangat korosif ini dimulai pada tahun 50-an ketika ada penelitian ekstensif mengenai sifat fisikokimianya. Senyawa ini merupakan agen fluorinasi dan pengoksidasi yang kuat. Ia dapat mengoksidasi belerang menjadi belerang tetrafluorida:
S  + 4 VF5 →    4 VF4  +  SF4

Seperti halida logam elektrofilik lainnya, ia terhidrolisis, pertama menjadi oksihalida:
VF5  +  H2O   →   VOF3  + 2 HF
kemudian menjadi oksida biner:
2 VOF3 + 3 H2O   →   V2O5  +  6 HF
Reaksi hidrolisis ini dipercepat dengan adanya basa. Meskipun kecenderungannya untuk terhidrolisis, ia dapat dilarutkan dalam alkohol.

Senyawa ini merupakan sebuah asam Lewis, seperti yang diilustrasikan melalui pembentukan heksafluorovanadatnya:Nikolsky, B. P. [Никольский, Б.П.] et al, eds. (1971).  Справочник химика [The Chemist's Handbook] .  3rd (corrected) ed.  Leningrad: Khimiya.Knunyants, I. L. [Кнунянц, И.Л.] et al, eds. (1995).  Химическая энциклопедия [A Chemical Encyclopedia] .  Moscow: Soviet Encyclopedias.  Lidin, R. A. [Лидин Р.А.] et al (2000). Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов [Chemical Properties of Inorganic Substances: A University Textbook] .  3rd (corrected) ed.  Мoscow: Khimiya.  
VF5  +  KF   →   KVF6

Vanadium pentafluorida merupakan asam yang lebih lemah sehingga seringkali mengalami reaksi oksidatif dan fluorinasi.

Senyawa ini memfluorinasi polifluoroolefin tak jenuh menjadi polifluoroalkana.

Senyawa ini akan larut tanpa bereaksi dalam cairan Cl2 dan Br2. VF5 cukup larut dalam HF.

Referensi

Bacaan lainnya
 Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, S. 1545, .

Kategori:Senyawa vanadium(V)
Kategori:Fluorida
Kategori:Halida logam
Kategori:Agen fluorinasi
Kategori:Polimer anorganik
Kategori:Polimer koordinasi