Protaktinium
Senyawa kimia > Halida

Protaktinium (V) fluorida membentuk kristal putih di mana ion protaktinium tersusun dalam bipiramida pentagon dan dikoordinasikan oleh 7 ion lainnya. Koordinasinya sama pada protaktinium(V) klorida, tetapi warnanya kuning. Koordinasinya berubah menjadi oktahedron pada protaktinium(V) bromida berwarna coklat dan tidak diketahui pada protaktinium(V) iodida. Koordinasi protaktinium pada semua tetrahalidanya adalah 8, tetapi susunannya antiprismatik persegi pada protaktinium(IV) fluorida dan dodekahedron pada protaktinium(IV) klorida dan bromida. Protaktinium(III) iodida berwarna coklat telah dilaporkan di mana ion protaktinium berkoordinasi 8 dalam susunan prismatik trigonal tertutup ganda.
Protaktinium(V) fluorida dan protaktinium(V) klorida memiliki struktur polimer dengan simetri monoklinik. Di sana, dalam satu rantai polimer, semua atom halida terletak pada satu bidang seperti grafit dan membentuk pentagon planar di sekitar ion protaktinium. Koordinasi 7 protaktinium berasal dari 5 atom halida dan dua ikatan atom protaktinium milik rantai terdekat. Senyawa ini mudah terhidrolisis dalam air. Protaktinium pentaklorida melebur pada suhu 300 °C dan menyublim pada suhu yang lebih rendah lagi.
Protaktinium(V) fluorida dapat dibuat dengan mereaksikan protaktinium oksida dengan bromin pentafluorida atau bromin trifluorida pada suhu sekitar 600 °C, dan protaktinium(IV) fluorida diperoleh dari protaktinium oksida dan campuran hidrogen dan hidrogen fluorida pada suhu 600 °C; surplus besar hidrogen diperlukan untuk menghilangkan kebocoran oksigen atmosfer ke dalam reaksi.
Protaktinium(V) klorida dibuat dengan mereaksikan protaktinium oksida dengan karbon tetraklorida pada suhu 200–300 °C. Produk sampingan (seperti PaOCl3) dihilangkan dengan sublimasi fraksional. Reduksi protaktinium(V) klorida dengan hidrogen pada suhu sekitar 800 °C akan menghasilkan protaktinium(IV) klorida – sebuah padatan kuning kehijauan yang menyublim dalam ruang hampa pada suhu 400 °C; ia juga dapat diperoleh langsung dari protaktinium dioksida dengan mengolahnya dengan karbon tetraklorida pada suhu 400 °C.
Protaktinium bromida diproduksi oleh aksi aluminium bromida, hidrogen bromida, karbon tetrabromida, atau campuran hidrogen bromida dan tionil bromida pada protaktinium oksida. Reaksi alternatif adalah antara protaktinium pentaklorida dan hidrogen bromida atau tionil bromida. Protaktinium(V) bromida memiliki dua bentuk monoklinik yang serupa, satu diperoleh dengan sublimasi pada suhu 400–410 °C dan yang lainnya dengan sublimasi pada suhu yang sedikit lebih rendah pada suhu 390–400 °C.
Protaktinium iodida dihasilkan dari protaktinium oksida dan aluminium iodida atau amonium iodida yang dipanaskan hingga suhu 600 °C. Protaktinium(III) iodida diperoleh dengan memanaskan protaktinium(V) iodida dalam ruang hampa. Seperti oksida, protaktinium membentuk halida campuran dengan logam alkali. Di antaranya, yang paling tidak biasa adalah Na3PaF8 di mana ion protaktinium secara simetris dikelilingi oleh 8 ion F− yang membentuk kubus hampir sempurna.
Protaktinium fluorida yang lebih kompleks juga telah dikenal seperti Pa2F9 dan fluorida terner dari jenis MPaF6 (M = Li, Na, K, Rb, Cs, atau NH4), M2PaF7 (M = K, Rb, Cs, atau NH4) dan M3PaF8 (M = Li, Na, Rb, Cs), semuanya berupa padatan kristal putih. Rumus MPaF6 dapat direpresentasikan sebagai kombinasi dari MF dan PaF5. Senyawa ini dapat diperoleh dengan menguapkan larutan asam fluorida yang mengandung kedua kompleks ini. Untuk kation alkali yang kecil seperti Na, struktur kristalnya adalah tetragon, sedangkan kation yang lebih besar, K+, Rb+, Cs+, atau NH4+, menjadi ortorfombik. Variasi serupa diamati untuk fluorida M2PaF7, yaitu simetri kristalnya bergantung pada kation dan dibedakan untuk Cs2PaF7 dan M2PaF7 (M = K, Rb, atau NH4).