Chrom(IV)-fluorid

Chrom(IV)-fluorid, auch Chromtetrafluorid, ist eine chemische Verbindung der Elemente Chrom und Fluor, in der Chrom die Oxidationsstufe +IV einnimmt. Von dieser Verbindung existieren 2 Formen: das α-Chromtetrafluorid (grünschwarzer Feststoff, der bei 100 °C sublimiert) und β-Chromtetrafluorid (dunkelvioletter, kristalliner Feststoff, der bei 227 °C schmilzt).

Gewinnung und Darstellung

α-Chromtetrafluorid kann bei höheren Temperaturen aus den Elementen gewonnen werden:

$\mathrm{C}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{F}}_{\mathrm{2}}\stackrel{300-350{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{F}}_{\mathrm{4}}$

Weitere Möglichkeiten sind die Reaktion von Fluor mit Chrom(III)-fluorid oder Chrom(III)-chlorid:

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{F}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{F}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{F}}_{\mathrm{4}}$

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{r}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{F}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{F}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

Chrom(III)-fluorid und -chlorid reagieren schon bei Zimmertemperatur mit Fluor zu α-Chromtetrafluorid.

β-Chromtetrafluorid wird durch Langzeitthermolyse von Chrom(V)-fluorid gewonnen:

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{F}}_{\mathrm{5}}\underset{5Monate}{\overset{130{}^{\circ }C}{\to }}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{F}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}{\mathrm{F}}_{\mathrm{2}}$

Bei der 5-monatigen Langzeitthermolyse von Chrompentafluorid entsteht β-Chromtetrafluorid.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

α-Chromtetrafluorid ist aus Ketten von trans-kantenverknüpften CrF₆-Oktaedern aufgebaut. β-Chromtetrafluorid ist aus Ringen von 4 cis-eckenverknüpften CrF₆-Oktaedern aufgebaut, die über gemeinsame trans-ständige Fluoratome zu Röhren verknüpft sind, wobei jedem CrF₆-Oktaeder zwei cis-ständige freie Fluoratome verbleiben.

Chemische Eigenschaften

Chromtetrafluorid bildet mit Fluoriden mehrere anionische Fluorokomplexe: CrF₅⁻, die aus CrF₆-Oktaederketten mit gemeinsamen Fluoratomen aufgebaut sind; CrF₆²⁻, die oktaedrisch aufgebaut sind und CrF₇³⁻.