Хлорид тантала(V)

Хлорид тантала​(V)​
Общие
Систематическое наименование	хлорид тантала​(V)​
Традиционные названия	хлористый тантал
Хим. формула	TaCl5
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	358,31 г/моль
Плотность	3,68 г/см³
Энергия ионизации	11,08 эВ[1]
Термические свойства
Температура
• плавления	216,2; 216,5; 220 °C
• кипения	236; 239; 242 °C
Энтальпия
• образования	-857,9 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7721-01-9
PubChem	24394
Рег. номер EINECS	231-755-6
SMILES	Cl[Ta](Cl)(Cl)(Cl)Cl
InChI	InChI=1S/5ClH.Ta/h5*1H;/q;;;;;+5/p-5 OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I
RTECS	WW5600000
ChemSpider	22805
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Хлорид тантала(V) — неорганическое соединение, соль металла тантала и соляной кислоты с формулой TaCl₅, бесцветные кристаллы, реагирует с водой.

Получение

• Действие хлора на тантал или смесь оксида тантала(V) с углеродом:

${\displaystyle {\mathsf {2Ta+5Cl_{2}\ {\xrightarrow {170-250^{o}C}}\ 2TaCl_{5}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Ta_{2}O_{5}+5C+5Cl_{2}\ {\xrightarrow {300-600^{o}C}}\ 2TaCl_{5}+5CO}}}$

• Действие хлорида водорода на тантал или оксид тантала(V):

${\displaystyle {\mathsf {2Ta+10HCl\ {\xrightarrow {250-400^{o}C}}\ 2TaCl_{5}+5H_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Ta_{2}O_{5}+10HCl\ {\xrightarrow {1000^{o}C}}\ 2TaCl_{5}+5H_{2}O}}}$

Физические свойства

Хлорид тантала(V) образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/m, параметры ячейки a = 1,8276 нм, b = 1,7766 нм, c = 0,5850 нм, β = 90,62°, Z = 6. Кристалл состоит из димеров Ta₂Cl₁₀. Газовая фаза состоит из мономеров.

Растворяется в этаноле, ацетоне, сероуглероде.

Химические свойства

• Реагирует с водой:

${\displaystyle {\mathsf {2TaCl_{5}+5H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Ta_{2}O_{5}\downarrow +10HCl}}}$

• Реагирует с концентрированной плавиковой кислотой:

${\displaystyle {\mathsf {TaCl_{5}+5HF\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ TaF_{5}+5HCl\uparrow }}}$

• Реагирует с щелочами:

${\displaystyle {\mathsf {TaCl_{5}+6NaOH\ {\xrightarrow {}}\ (NaTa)O_{3}\downarrow +5NaCl+3H_{2}O}}}$

• Восстанавливается металлами:

${\displaystyle {\mathsf {4TaCl_{5}+Ta\ {\xrightarrow {280-290^{o}C}}\ 5TaCl_{4}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {3TaCl_{5}+Al\ {\xrightarrow {200-400^{o}C}}\ 3TaCl_{4}+AlCl_{3}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2TaCl_{5}+5Mg\ {\xrightarrow {750^{o}C}}\ 2Ta+5MgCl_{2}}}}$

• С хлоридами щелочных металлов в концентрированной соляной кислоте образует гексахлоротанталаты:

${\displaystyle {\mathsf {TaCl_{5}+KCl\ {\xrightarrow {}}\ K[TaCl_{6}]}}}$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.

Примечания

1. David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5