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五フッ化塩素

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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/cm³
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 Δ_fH^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]。

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

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

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

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

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]。

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

↑ Smith D. F. (1963). “Chlorine Pentafluoride”. Science 141 (3585): 1039–1040. doi:10.1126/science.141.3585.1039. PMID 17739492.
↑ 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.
↑ 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.
↑ Pradyot Patnaik (2007). A comprehensive guide to the hazardous properties of chemical substances (3rd ed.). Wiley-Interscience. pp. 478–479. ISBN 0471714585
↑ 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）