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Fluorure de vanadium(III)

Le fluorure de vanadium (III) est un composé chimique de formule VF3. Ce solide vert-jaune est obtenue en deux étapes de synthèse à partir de l'oxyde de vanadium V2O3[6]. Comme les autres fluorures de métaux de transition (par exemple le fluorure de manganèse), il possède un ordre magnétique à basse température (par exemple, pour V2F6.4H2O la température critique est 12 K[7].

Fluorure de vanadium (III)
Image illustrative de l’article Fluorure de vanadium(III)
__ V3+ __ F−
Identification
Synonymes

trifluorure de vanadium

No CAS 10049-12-4
No ECHA 100.030.141
PubChem 66230
SMILES
InChI
Apparence poudre jaune-vert (anhydre)
poudre verte(trihydrate)[1] - [2]
Propriétés chimiques
Formule F3VVF3
Masse molaire[3] 107,936 7 ± 0,000 1 g/mol
F 52,8 %, V 47,2 %,
Propriétés physiques
T° fusion 800 °C[2]
T° ébullition 1 395 °C à 760 mmHg (anhydre)[1]
1 400 °C[2]
Solubilité insol. in eau et éthanol[1]
Masse volumique 3,363 g·cm-3[1]
Cristallographie
Classe cristalline ou groupe d’espace (no 167) [4]
Précautions
SGH[5]
SGH05 : CorrosifSGH06 : Toxique
H301, H311, H314, H331, P261, P280, P310, P301+P310 et P305+P351+P338

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Préparation

Dans une première étape, de l'hexafluorovanadate (III) d'ammonium est formé à partir d'oxyde de vanadium et de difluorure d'ammonium :

V2O3 + 6 (NH4)HF2 → 2 (NH4)3VF6 + 3 H2O

Dans une seconde étape, l'hexafluorovanadate (III) d'ammonium est chauffé et se décompose comme suit :

(NH4)3VF6 → 3 NH3 + 3 HF + VF3

La décomposition thermique des sels d'ammonium est une méthode assez commune pour générer des composés inorganiques.

VF3 peut également être formé par action de HF sur V2O3.

Propriétés

VF3 est un solide cristallin dans lequel les atomes de vanadium ont une coordinence de 6 et sont liés les uns aux autres par des atomes de fluor. L’existence d’un moment magnétique indique la présence d’électrons non appariés.

Structure

Le fluorure de vanadium (III) cristallise dans le système rhomboédrique (trigonal), groupe d'espace associé R3c (no 167) issu du groupe ponctuel 3 2/m avec comme paramètres de maille a = 517 pm, c = 1340,2 pm et α = β = 90°, γ = 120°[4].

Notes et références

  1. David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics,90e ed., 2009, Boca Raton, Florida: CRC Press. (ISBN 978-1-4200-9084-0).
  2. Vanadium trifluoride sur webelements.com, consulté le 30/04/2017.
  3. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. Bodie E. Douglas, Shih-Ming Ho, Structure and Chemistry of Crystalline Solids, New York, 2007, Springer Science+Business Media, Inc., p. 102. (ISBN 0-387-26147-8).
  5. Fiche Sigma-Aldrich du composé Vanadium(III) fluoride, consultée le 25 avril 2011. + (pdf) Fiche MSDS
  6. B. J. Sturm, C. W. Sheridan, Vanadium(III) Fluoride, Inorganic Syntheses, 1963, vol. 7, pp. 52-54.
  7. S. Nakhal et al., Z. Kristallogr., 2013, vol. 228, p. 347. DOI 10.1524/zkri.2013.1664.
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