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Dodécacarbonyle de trifer

Le dodĂ©cacarbonyle de trifer, gĂ©nĂ©ralement appelĂ© trifer dodĂ©cacarbonyle par anglicisme, est un composĂ© chimique de formule Fe3(CO)12. Il s'agit d'un carbonyle de mĂ©tal constituĂ© de 12 groupes carbonyle CO et de trois centres fer Fe. Il se prĂ©sente sous la forme d'un solide vert foncĂ© qui se sublime dans le vide. Il se dissout dans les solvants apolaires pour donner des solutions d'un vert intense. Il se dĂ©compose lentement dans l'air et est pour cette raison stockĂ© Ă  froid sous atmosphère inerte. C'est une source de fer plus rĂ©active que le pentacarbonyle de fer Fe(CO)5.

Dodécacarbonyle de trifer

Structure du dodécacarbonyle de trifer
Identification
Synonymes

trifer dodécacarbonyle

No CAS 17685-52-8
No ECHA 100.037.864
No CE 241-668-5
PubChem 6096998
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule C12Fe3O12
Masse molaire[1] 503,656 ± 0,019 g/mol
C 28,62 %, Fe 33,26 %, O 38,12 %,
Précautions
Directive 67/548/EEC[2]
Toxique
T
Facilement inflammable
F


Transport[2]
-

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Il s'agit de l'un des premiers carbonyles de métal produits. On a pu l'observer parfois par thermolyse du pentacarbonyle de fer Fe(CO)5 :

3 Fe(CO)5 → Fe3(CO)12 + 3 CO.

On repère facilement les traces de ce composé en raison de sa couleur vert foncé caractéristique. La photolyse ultraviolette du pentacarbonyle de fer conduit au nonacarbonyle de difer Fe2(CO)9 et non au Fe3(CO)12.

La synthèse habituelle du Fe3(CO)12 commence par la réaction du pentacarbonyle de fer avec une base[3] :

3 Fe(CO)5 + (C2H5)3N + H2O → [(C2H5)3NH][HFe3(CO)11] + 3 CO + CO2,

suivie par l'oxydation par un acide de l'agrégat atomique formé :

[(C2H5)3NH][HFe3(CO)11] + HCl + CO → Fe3(CO)12 + H2 + [(C2H5)3NH]Cl.

La géométrie de ce composé appartient au groupe de symétrie C2v, contrairement au dodécacarbonyle de triruthénium Ru3(CO)12 ou au dodécacarbonyle de triosmium Os3(CO)12 qui appartiennent au groupe de symétrie D3h. En effet, dix des douze carbonyles CO sont terminaux, tandis que deux d'entre eux constituent des ligands pontants entre deux des trois centres fer Fe, alors que les douze carbonyles sont terminaux dans Ru3(CO)12 et Os3(CO)12.

Le dodécacarbonyle de trifer est un composé dangereux qui libère du fer volatil ainsi que, comme tous les carbonyles de métaux, du monoxyde de carbone CO. Les masses solides de Fe3(CO)12, surtout lorsqu'elles sont finement divisées, peuvent être pyrophoriques et mettre le feu aux solvants organiques.

Notes et références

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. Fiche Sigma-Aldrich du composé Dodécacarbonyle de trifer, consultée le 17 février 2013.
  3. (en) Henry F. Holtzlaw Jr., W. Mcfarlane, G. Wilkinson et W. Hübel, « Triiron Dodecacarbonyl », Inorganic Syntheses, vol. 8,‎ (lire en ligne) DOI 10.1002/9780470132395.ch47
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