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Hexafluoruro de tecnecio

El hexafluoruro de tecnecio o fluoruro de tecnecio (VI) ( Tc F 6 ) es un compuesto inorgánico amarillo con un punto de fusión bajo . Fue identificado por primera vez en 1961. [3] En este compuesto, el tecnecio tiene un estado de oxidación de +6, el estado de oxidación más alto encontrado en los haluros de tecnecio . En este sentido, el tecnecio se diferencia del renio, que forma un heptafluoruro, ReF 7 . [4] El hexafluoruro de tecnecio se presenta como una impureza en el hexafluoruro de uranio , ya que el tecnecio es un producto de fisión del uranio ( fisión espontánea en el uranio natural , posible contaminación por fisión inducida dentro del reactor en el uranio reprocesado ). El hecho de que el punto de ebullición de los hexafluoruros de uranio y tecnecio estén muy cerca uno del otro presenta un problema en el uso de la volatilidad del fluoruro en el reprocesamiento nuclear .

Preparación

El hexafluoruro de tecnecio se prepara calentando el metal tecnecio con un exceso de F 2 a 400 °C. [3]

Tc+ 3F
2→ TcF
6

Descripción

El hexafluoruro de tecnecio es un sólido de color amarillo dorado a temperatura ambiente. Su punto de fusión es de 37,4 °C y su punto de ebullición es de 55,3 °C. [1]

El hexafluoruro de tecnecio experimenta una transición de fase sólida a −4,54 °C. Por encima de esta temperatura (medida a 10 °C), la estructura sólida es cúbica . Los parámetros de red son a  = 6,16 Å. Hay dos unidades de fórmula (en este caso, moléculas discretas) por celda unitaria , lo que da una densidad de 3,02 g·cm −3 . Por debajo de esta temperatura (medida a −19 °C), la estructura sólida es el grupo espacial ortorrómbico Pnma . Los parámetros de red son a  = 9,55  Å , b  = 8,74 Å y c  = 5,02 Å. Hay cuatro unidades de fórmula (en este caso, moléculas discretas) por celda unitaria , lo que da una densidad de 3,38 g·cm −3 . A -140 °C, la estructura sólida sigue siendo ortotómbica, pero los parámetros reticulares son ahora a  = 9,360  Å , b  = 8,517 Å y c  = 4,934 Å, lo que da una densidad de 3,58 g·cm −3 . [2]

La molécula de TcF 6 en sí (la forma importante para la fase líquida o gaseosa) tiene una geometría molecular octaédrica , que tiene un grupo puntual ( O h ). La longitud del enlace Tc–F es de 1,812 Å. [2] Se ha medido que su momento magnético es de 0,45 μ B . [5]

Propiedades

Físico

El TcF 6 es octaédrico , como lo muestran los espectros infrarrojos y Raman . [6] [7] Su forma ortorrómbica de baja temperatura se convierte a la forma cúbica centrada en el cuerpo de mayor simetría a temperatura ambiente, como otros hexafluoruros metálicos como RhF 6 y OsF 6 . [8] Las mediciones preliminares del momento magnético arrojan un valor de 0,45 μB , que es inferior al esperado para un compuesto octaédrico de 1 d . [9]

Químico

El TcF 6 reacciona con cloruros alcalinos en solución de pentafluoruro de yodo (IF 5 ) para formar hexafluorotecnetatos. [10] [11] El TcF 6 se desproporciona en la hidrólisis con NaOH acuoso para formar un precipitado negro de TcO 2 . [3] En solución de fluoruro de hidrógeno , el TcF 6 reacciona con fluoruro de hidrazinio para producir N 2 H 6 TcF 6 o N 2 H 6 (TcF 6 ) 2 . [12]

Referencias

  1. ^ abcd CRC Handbook of Chemistry and Physics , 90.ª edición, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2009, ISBN  978-1-4200-9084-0 , Sección 4, Constantes físicas de compuestos inorgánicos , pág. 4-93.
  2. ^ abc Drews, T.; Supeł, J.; Hagenbach, A.; Seppelt, K. (2006). "Estructuras moleculares en estado sólido de hexafluoruros de metales de transición". Química inorgánica . 45 (9): 3782–3788. doi :10.1021/ic052029f. PMID  16634614.
  3. ^ abc Selig, H.; Chernick, CL; Malm, JG (1961). "La preparación y propiedades de TcF 6 ". Revista de química inorgánica y nuclear . 19 (3–4): 377–381. doi :10.1016/0022-1902(61)80132-2.
  4. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  5. ^ Selig, H.; Cafasso, FA; Gruen, DM ; Malm, JG (1962). "Susceptibilidad magnética de ReF 6 ". Journal of Chemical Physics . 36 (12): 3440. Bibcode :1962JChPh..36.3440S. doi :10.1063/1.1732477.
  6. ^ Howard H. Claassen; Henry Selig y John G. Malm (1962). "Espectros vibracionales de MoF 6 y TcF 6 ". Revista de Física Química . 36 (11): 2888–2890. Código Bibliográfico :1962JChPh..36.2888C. doi :10.1063/1.1732396.
  7. ^ Howard H. Claassen; Gordon L. Goodman; John H. Holloway y Henry Selig (1970). "Espectros Raman de MoF 6 , TcF 6 , ReF 6 , UF 6 , SF 6 , SeF 6 y TeF 6 en estado de vapor". Journal of Chemical Physics . 53 (1): 341–348. Código Bibliográfico :1970JChPh..53..341C. doi :10.1063/1.1673786.
  8. ^ Siegel S, Northrop DA (1966). "Estudios de difracción de rayos X de algunos hexafluoruros de metales de transición". Química inorgánica . 5 (12): 2187–2188. doi :10.1021/ic50046a025.
  9. ^ Selig, H; Cafasso, F A.; Gruen, D M.; Malm, J G. (1962). "Susceptibilidad magnética de ReF 6 ". Revista de Física Química . 36 (12): 3440–3444. Código Bibliográfico :1962JChPh..36.3440S. doi :10.1063/1.1732477.
  10. ^ Edwards, AJ; Hugill, D.; Peacock, RD (1963). "Nuevos compuestos de flúor del tecnecio". Nature . 200 (4907): 672. Bibcode :1963Natur.200..672E. doi : 10.1038/200672a0 . S2CID  4259399.
  11. ^ D. Hugill y RD Peacock (1966). "Algunos fluorotecnetatos quinquevalentes". Revista de la Sociedad Química A : 1339–1341. doi :10.1039/J19660001339.
  12. ^ Frlec B; Selig H y Hyman HH (1967). "Hexafluorometalatos de hidrazinio(+2) (IV) y -(V) en las series de transición 4d y 5d". Química inorgánica . 6 (10): 1775–1783. doi :10.1021/ic50056a004.