Esafluoroarseniato di litio
| Esafluoroarseniato di litio | |
|---|---|
| Nomi alternativi | |
| esafluoroarseniato(V) di litio | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | LiAsF6 |
| Massa molecolare (u) | 195,85 |
| Aspetto | solido bianco |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 249-963-0 |
| PubChem | 9837036 |
| SMILES | [Li+].F[As-](F)(F)(F)(F)F |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Solubilità in acqua | solubile |
| Temperatura di fusione | 349 °C (622 K) |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
 
| |
| pericolo | |
| Frasi H | 301 - 331 - 410 |
| Consigli P | 261 - 273 - 301+310 - 311 - 501 [1] |
L'esafluoroarseniato di litio è un composto ionico del catione litio con l'anione esafluoroarseniato (AsF6−),[2] che si forma dalla complessazione di uno ione fluoruro (F−) con il pentafluoruro di arsenico (AsF5),[3] un forte acido di Lewis, sebbene un po' meno di SbF5, ma più forte di PF5.[4]
La sua formula minima è quindi LiAsF6. Per evidenziare gli ioni e le loro cariche viene meglio rappresentato come Li+[AsF6]−. Formalmente è anche il sale di litio dell'acido esafluoroarsenico HAsF6, acido del quale non si hanno evidenze che sia stabile.[5]
Questo sale è uno tra i principali elettroliti usati in solventi non acquosi nelle batterie agli ioni di litio.[6]
Proprietà
[modifica | modifica wikitesto]A temperatura ambiente si presenta come una polvere cristallina incolore (cristalli rombici),[7] o bianca se in forma finemente suddivisa, inodore e igroscopica.[8] Di esso è noto anche un monoidrato, LiAsF6·H2O (Tfus. = 117 °C).[9][10] e un triidrato LiAsF6·3 H2O (Tfus. = 58 °C). LiAsF6 diviene deliquescente quando l'umidità relativa raggiunge il 30-35%, sciogliendosi esotermicamente. Inoltre, è solubile in etere e alcool isopropilico.[11]
L'esafluoroarseniato di litio è un sale stabile, ma per riscaldamento si decompone:
LiAsF6 → LiF(s) + AsF5(g)
A 570 K (297 °C) la variazione di energia interna per la reazione di decomposizione è pari a ΔUr = 31,64 ± 0,08 kJ/mol:[12]
LiAsF6 manifesta conduttività in acetato di metile tra -20 °C e 50 °C.[13]
È un composto tossico, pericoloso per l'ambiente.
Preparazione
[modifica | modifica wikitesto]L'esafluoroarseniato di litio può essere preparato a partire dal fluoruro di litio con AsF5 a 150 °C-200 °C:[11]
LiF + AsF5 → LiAsF6
Uso
[modifica | modifica wikitesto]L'esafluoroarseniato di litio è un potenziale elettrolita per le batterie.[14]
Sicurezza
[modifica | modifica wikitesto]Il composto è tossico se assunto per via orale o inalato.[15]
Agenti ossidanti e riducenti forti, nonché acidi e basi forti provocano reazioni violente con questa sostanza. La decomposizione produce acido fluoridrico, ossidi di arsenico e ossido di litio.[14][15]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ Sigma Aldrich; rev. del 23.03.2022
- ^ (EN) John B. Goodenough e Youngsik Kim, Challenges for Rechargeable Li Batteries, in Chemistry of Materials, vol. 22, n. 3, 9 febbraio 2010, pp. 587–603, DOI:10.1021/cm901452z. URL consultato il 16 ottobre 2024.
- ^ Elena Yu. Tyunina e Marina D. Chekunova, Electrochemical properties of lithium hexafluoroarsenate in methyl acetate at various temperatures, in Journal of Molecular Liquids, vol. 187, 1º novembre 2013, pp. 332–336, DOI:10.1016/j.molliq.2013.08.019. URL consultato il 15 ottobre 2024.
- ^ (EN) Logan T. Maltz e François P. Gabbaï, Analyzing Fluoride Binding by Group 15 Lewis Acids: Pnictogen Bonding in the Pentavalent State, in Inorganic Chemistry, vol. 62, n. 33, 21 agosto 2023, pp. 13566–13572, DOI:10.1021/acs.inorgchem.3c01987. URL consultato il 15 ottobre 2024.
- ^ (EN) Joachim Axhausen, Karin Lux e Andreas Kornath, The Existence of Hexafluoroarsenic(V) Acid, in Angewandte Chemie International Edition, vol. 53, n. 14, 2014-04, pp. 3720–3721, DOI:10.1002/anie.201308023. URL consultato il 15 ottobre 2024.
- ^ Supramaniam Srinivasan, Fuel Cells: From Fundamentals to Applications, collana Chemistry and Materials Science (Springer-11644; ZDB-2-CMS), Springer Science+Business Media, LLC Springer e-books, 2006, p. 165, ISBN 978-0-387-35402-6.
- ^ (EN) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97ª ed., CRC Press, 24 giugno 2016, DOI:10.1201/9781315380476, ISBN 978-1-315-38047-6. URL consultato il 16 ottobre 2024.
- ^ Dale L. Perry, Handbook of inorganic compounds, 2ª ed., CRC Press/Taylor & Francis, 2011, 1794, ISBN 978-1-4398-1461-1.
- ^ (EN) PubChem, Lithium hexafluoroarsenate monohydrate, su pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. URL consultato il 16 ottobre 2024.
- ^ (EN) S. Loss e C. Röhr, Lithium Hexafluoroarsenate Monohydrate, LiAsF6.H2O, in Acta Crystallographica Section C: Crystal Structure Communications, vol. 54, n. 5, 15 maggio 1998, pp. 567–569, DOI:10.1107/S0108270197015497. URL consultato il 16 ottobre 2024.
- ^ a b (EN) Edward W. Lawless, C. J. Wesley Wiegand e Yukio Mizumoto, Lithium hexafluoroarsenate and hexafuoroarsenic acid, in Inorganic Chemistry, vol. 10, n. 5, 1971-05, pp. 1084–1086, DOI:10.1021/ic50099a048. URL consultato il 16 ottobre 2024.
- ^ K. S. Gavrichev, G. A. Sharpataya e V. E. Gorbunov, [No title found], in Inorganic Materials, vol. 39, n. 2, 2003, pp. 175–182, DOI:10.1023/A:1022102914631. URL consultato il 16 ottobre 2024.
- ^ Elena Yu.Tyunina, Marina D.Chekunova, Electrochemical properties of lithium hexafluoroarsenate in methyl acetate at various temperatures, in Journal of Molecular Liquids, 2013-11, pp. 332-336, DOI:10.1016/j.molliq.2013.08.019.
- ^ a b Foglio dati di Alfa Aesar di Lithium hexafluoroarsenate (V), 17 marzo 2019
- ^ a b Sigma-Aldrich Co., prodotto no. {{{id}}}.
Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- Donald L. Wise, Electrical and Optical Polymer Systems: Fundamentals: Methods, and Applications Plastics Engineering, CRC Press, 1998, pp. 802-805, ISBN 1482269880.
