Hexafluorphosphorsäure


Strukturformel
H+.svgHexafluorphosphat.svg
Allgemeines
Name Hexafluorphosphorsäure
Andere Namen

Hexafluorophosphorsäure

Summenformel F6HP
Kurzbeschreibung

farblose Flüssigkeit[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 16940-81-1
PubChem 16211447
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Eigenschaften
Molare Masse 145,97 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,77 g·cm−3[2]

Löslichkeit

mischbar mit Wasser mit heftiger Reaktion[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301​‐​311​‐​330​‐​314
P: 301+310​‐​303+361+353​‐​305+351+338​‐​320​‐​405​‐​501 [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Hexafluorphosphorsäure ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der anorganischen Säuren bzw. Phosphor- und Fluorverbindungen. Das handelsübliche Produkt ist eine 60–70%ige Lösung.

Gewinnung und Darstellung

Hexafluorphosphorsäure kann durch Reaktion von Fluorwasserstoff mit Phosphorpentafluorid gewonnen werden.[3]

$ \mathrm {PF_{5}+HF\longrightarrow HPF_{6}} $

Sie kann auch durch Reaktion von Phosphorsäure oder Phosphorpentoxid mit Fluorwasserstoff bzw. Phosphorsäure mit Calciumfluorid und Schwefelsäure gewonnen werden.[4]

$ \mathrm {P_{2}O_{5}+12\ HF\longrightarrow 2\ HPF_{6}+5\ H_{2}O} $
$ \mathrm {H_{3}PO_{4}+6\ HF\longrightarrow HPF_{6}+4\ H_{2}O} $
$ \mathrm {H_{3}PO_{4}+3\ CaF_{2}+3\ H_{2}SO_{4}\longrightarrow \ } $$ \mathrm {\ HPF_{6}\cdot 4\ H_{2}O+3\ CaSO_{4}} $

Eigenschaften

Hexafluorphosphorsäure ist nur in Lösung stabil. Die wässrige Lösung ist farblos, reagiert sauer (Brønsted-Säure) und kann bis zu einer Konzentration von etwa 75 % konzentriert werden. Hexafluorphosphorsäure zersetzt sich bei erhöhten Temperaturen und setzt dabei Fluorwasserstoff frei.[1] Das Hexahydrat wird als "Kristalline Hexafluorphosphorsäure" bezeichnet, wobei PF6 Ionen durch Oktaederstümpfe eingeschlossen sind, welche durch das Wasser und Protonen gebildet werden. Die Kernspinresonanzspektroskopie liefert Hinweise, dass Lösungen dieses Hexahydrates signifikante Mengen von Fluorwasserstoff enthalten.[5]

Verwendung

Hexafluorphosphorsäure wird als Katalysator bei der Photopolymerisation verwendet.[1]

Salze der Hexafluorphosphorsäure kommen in ionischen Flüssigkeiten zum Einsatz.[6]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Eintrag zu CAS-Nr. 16940-81-1 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  2. Datenblatt Hexafluorphosphorsäure bei AlfaAesar (PDF) (JavaScript erforderlich).
  3. George A. Olah, G. K. Surya Prakash, Jean Sommer: Superacid Chemistry. 2. Auflage. Wiley-Interscience, Hoboken NJ 2009, ISBN 978-0-471-59668-4, S. 44.
  4. Patent EP 0001394108: Herstellung von Hexafluorophosphorsäure
  5. D. W. Davidson, S. K. Garg: The Hydrate of Hexafluorophosphoric Acid. In: Canadian Journal of Chemistry. Band 50, Mai 1972, S. 3515–3520 (Online [PDF]).
  6. Jennifer L. Anthony , Edward J. Maginn, Joan F. Brennecke: Solubilities and Thermodynamic Properties of Gases in the Ionic Liquid 1-n-Butyl-3-methylimidazolium Hexafluorophosphate. In: Journal of Physical Chemistry, 2002, 106 (29), pp 7315–7320, doi:10.1021/jp020631a

Weblinks

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