五フッ化塩素

五フッ化塩素 Chlorine pentafluoride
識別情報
CAS登録番号	13637-63-3
PubChem	61654
RTECS番号	FO2975000
特性
化学式	ClF5
モル質量	130.445 g mol^−1
外観	無色の気体
密度	4.5 g/cm^3
融点	−103℃
沸点	−13.1℃
水への溶解度	加水分解
構造
分子の形	四角錐形
熱化学
標準生成熱 ΔfH^o	−238.49 kJ mol^−1
標準モルエントロピー S^o	310.73 J K^−1 mol^−1
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

五フッ化塩素（ごフッかえんそ、英: Chlorine pentafluorideは化学式ClF₅ で表される、フッ素と塩素からなるハロゲン間化合物。1963年に初めて合成された[1]。四角錐形の分子構造を持つ[2]。

生成

当初は三フッ化塩素とフッ素とを高温高圧下で反応させた。また、四フッ化塩素カリウム(KClF₄)や四フッ化塩素ルビジウム(RbClF₄), 四フッ化塩素セシウム(CsClF₄)などとフッ素との反応により五フッ化塩素とフッ化カリウム・フッ化ルビジウム・フッ化セシウムが生成する。1981年には、フッ化ニッケル(II)が五フッ化塩素生成のための優れた触媒であることが発見された[3]。

${\displaystyle {\ce {{ClF3}+ F2 -> ClF5}}}$

${\displaystyle {\ce {{ClF}+ 2F2 -> ClF5}}}$

${\displaystyle {\ce {{Cl2}+ 5F2 -> 2ClF5}}}$

${\displaystyle {\ce {{CsClF4}+ F2 -> {CsF}+ ClF5}}}$

反応

加水分解により、過塩素酸フッ素(fluorine perchlorate、FClO₄)とフッ化水素を生じる[4]。強力なフッ素化剤であり、衝撃により三フッ化塩素とフッ素とに分解する[5]。

${\displaystyle {\ce {{ClF5}+ 2H2O -> {ClO2F}+ 4HF}}}$

脚注

1. Smith D. F. (1963). “Chlorine Pentafluoride”. Science 141 (3585): 1039–1040. doi:10.1126/science.141.3585.1039. PMID 17739492. 
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. Šmalc, A., Žemva, B., Slivnik, J., and Lutar K. (1981). “On the Synthesis of Chlorine Pentafluoride”. Journal of Fluorine Chemistry 17: 381–383. doi:10.1016/S0022-1139(00)81783-2. 
4. Pradyot Patnaik (2007). A comprehensive guide to the hazardous properties of chemical substances (3rd ed.). Wiley-Interscience. pp. 478–479. ISBN 0471714585 
5. 薄膜形成装置の表面清浄に三フッ化塩素を用いる方法（j-platpat）

ハロゲン間化合物
	フッ素	塩素	臭素	ヨウ素	アスタチン
フッ素	F2
塩素	ClF　ClF3　ClF5	Cl2
臭素	BrF　BrF3　BrF5	BrCl　BrCl3	Br2
ヨウ素	IF　IF3　IF5　IF7	ICl　I2Cl6	IBr　IBr3	I2
アスタチン		AtCl	AtBr	AtI	At2?