Журнал неорганической химии, 2021, T. 66, № 10, стр. 1441-1449

Энтальпии образования фторидов хрома. II. Высшие фториды CrF4, CrF5, CrF6

М. И. Никитин a, И. П. Малкерова a, Д. Б. Каюмова a, А. С. Алиханян a*

a Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
119991 Москва, Ленинский пр-т, 31, Россия

* E-mail: alikhan@igic.ras.ru

Поступила в редакцию 19.02.2021
После доработки 11.05.2021
Принята к публикации 12.05.2021

Аннотация

Проведен критический анализ совокупности экспериментальных данных с учетом наиболее современных работ о газовых и гетерогенных равновесиях реакций с участием высших фторидов хрома. Результаты анализа представлены в виде энтальпий образования (кДж/моль) фторидов хрома в конденсированной и газовой фазах: ΔfН°(CrF4, к, 298.15 K)1 = –1202.5 ± 12.8; ΔfН°(CrF4, а, 298.15 K) = = –1193.5 ± 13.1; ΔfН°(CrF4, г, 0) = –1098.9 ± 12.1; ΔfН°(CrF5, к, 298.15 K) = –1243.8 ± 12.4; ΔfН°(CrF5, г, 0) = –1150.5 ± 12.1. Определена стандартная энтальпия образования гексафторида хрома в газовой фазе ΔfН°(CrF6, г, 0) = –1077 кДж/моль. Показана возможность существования смешанного кристаллического фторида CrIVCrVF9 и оценены энтальпия и энтропия его образования из кристаллических CrF4 и CrF5: ∆rH°(298.15 K) = –12.6 кДж/моль, ∆rS°(298.15 K) = –1.5 Дж/(моль K). Рекомендованные величины позволяют объяснить термическое поведение высших фторидов хрома и возможность проведения некоторых процедур с ними в процессах, качественно описанных в доступной литературе.

Ключевые слова: фториды хрома, 3d-элементы, энтальпия образования, эффузионный метод, масс-спектрометрия

Список литературы

  1. Nikitin M.I., Alikhanyan A.S. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. № 2. P. 199. [Никитин М.И., Алиханян А.С. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 2. С. 204. https://doi.org/10.31857/S0044457X20020129]https://doi.org/10.1134/S0036023620020126

  2. Higelin A., Riedel S. // Modern Synthesis Processes and Reactivity of Fluorinated Compounds. Berlin: Elsevier, 2017. 561 p.

  3. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Электронное справочное издание. Т. 5. Элементы Mn, Cr, V, Sc и их соединения http://www.chem.msu.su/rus/tsiv/

  4. Ebbinghaus B.B. // Combust. Flame. 1995. V. 101. P. 311. https://doi.org/10.1016/0010-2180(94)00215-E

  5. Гурвич Л.В., Вейц И.В., Медведев В.А. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справ. изд. М.: Наука, 1982. Т. IV. Кн. 1 и 2. 623 с.

  6. Thermochemical properties of inorganic substances / Ed. Barin I. Berlin: Heidelberg, 1977. 861 p.

  7. Основные свойства неорганических фторидов / Под ред. Галкина Н.П. М.: Атомиздат, 1975. 400 с.

  8. Edwards A.J. // Proc. Chem. Soc. 1963. P. 205.

  9. Nikitin M. I., Chilingarov N. S., Alikhanyan A. S. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. № 1. P. 89. [Никитин М.И., Чилингаров Н.С., Алиханян А.С. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 1. С. 81. https://doi.org/10.1134/S0036023621010058]https://doi.org/10.31857/S0044457X21070096

  10. Wartenberg H.V. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1941. B. 247. P. 135. https://doi.org/10.1002/zaac.19412470112

  11. Wartenberg H.V. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1942. B. 249. P. 100. https://doi.org/10.1002/zaac.19422490109

  12. Термические константы веществ / Под ред. Глушко В.П. М.: ВИНИТИ, 1974. Т. 7. Ч. 1.

  13. Clarck H.C., Sadana Y.N. // Canad. J. Chem. 1964. V. 42. P. 50. https://doi.org/10.1139/v64-008

  14. Lutar K., Leban I., Ogrin T. et al. // Eur. J. Solid State Inorg. Chem. 1992. V. 29. P. 713.

  15. Kramer O., Müller B.G. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1995. V. 621. P. 1969. https://doi.org/10.1002/zaac.19956211123

  16. Benkicœ P., Mazej Z., Zemva B. // Angew. Chem. Int. Ed. 2002. V. 41. № 8. P. 1398. https://doi.org/10.1002/1521-3773(20020415)41:8

  17. Handbook of Inorganic Compounds by Dale L. Perry, Second Edition. Boca Raton, Florida: CRCPress, 2011. 581 p. https://doi.org/10.1201/b10908

  18. Болталина О.В. Определение термодинамических свойств газообразных фторидов 3d-элементов и их отрицательных ионов методом ионно-молекулярных равновесий. Дис. … канд. хим. наук. М., 1990. 180 с.

  19. Bougon R., Wilson W.W., Christe K.O. // Inorg. Chem. 1985. V. 24. P. 2286. https://doi.org/10.1021/ic00208a032

  20. Jacob E., Willner H. // Chem. Ber. 1990. V. 123. P. 1319. https://doi.org/10.1002/cber.19901230616

  21. Korobov M.V., Savinova L.N., Sidorov L.N. // J. Chem. Thermodyn. 1993. V. 25. № 9. P. 1161. https://doi.org/10.1006/jcht.1993.1113

  22. Савинова Л.Н. Определение термодинамических характеристик газообразных фторидов с низкой энтальпией присоединения фтора. Дис. … канд. хим. наук. М., 1990. 147 с.

  23. Осина Е.Л., Чилингаров Н.С., Осин С.Б. и др. // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 2. С. 163. https://doi.org/10.1134/S0044453719020201

  24. Сидоров Л.Н., Никулин В.В., Чилингаров Н.С. // Журн. физ. химии. 1987. Т. 61. № 4. С. 1078.

  25. Falkoner W., Jones G., Vasile W. et al. // J. Fluorine Chem. 1974. V. 4. P. 213. https://doi.org/10.1016/S0022-1139(00)82515-4

  26. Glemser O., Roesky H., Hellberg K.H. // Angew. Chem. Int. Ed. Ingl. 1963. V. 2. P. 266. https://doi.org/10.1002/anie.196302662

  27. Hope E.C., Jones P.J., Levason W. et al. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1985. P. 1443. https://doi.org/10.1039/DT9850001443

  28. Jacobs J., Mueller H.S.P., Willner H. et al. // Inorg. Chem. 1992. V. 31. P. 5357. https://doi.org/10.1021/ic00052a008

  29. Seppelt K. // Chem. Rev. 2015. V. 115. P. 1296. https://doi.org/10.1021/cr5001783

  30. Schlöder T., Brosi F., Benjamin J. et al. // Inorg. Chem. 2014. V. 53. P. 5820.https://doi.org/10.1021/ic500651r

  31. Edwards A.J., Falconer W.E., Sunder W.A. // J. Chem. Soc., Dalton. Trans. 1974. P. 541. https://doi.org/10.1039/DT9740000541

  32. Химическая энциклопедия. М.: Большая российская энциклопедия, 1998. Т. 5. С. 310.

  33. Давлятшин Д.И. ИК-спектры и строение фторидов некоторых переходных металлов, изолированных в инертных матрицах. Дис. … канд. хим. наук. М., 2000. 130 с.

  34. Vanquickenborne L.G., Vinckier A.E., Pierloot K. // Inorg. Chem. 1996. V. 35. P. 1305.

  35. Russo V.T., Martin L.R., Hay J.P. // Theoretical Division. MS B268 Los Alamos National Laboratory Los Alamos. 2018. 19 p.

Дополнительные материалы отсутствуют.