[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2it\/wiki29\/2021\/12\/28\/trifluoruro-di-arsenico-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2it\/wiki29\/2021\/12\/28\/trifluoruro-di-arsenico-wikipedia\/","headline":"Trifluoruro di arsenico – Wikipedia","name":"Trifluoruro di arsenico – Wikipedia","description":"Il trifluoruro di arsenico O fluoruro di arsenico(III) \u00e8 il composto binario dell’arsenico trivalente, di formula AsF 3 . 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In condizioni normali \u00e8 un liquido denso, incolore, molto volatile, che fuma all’aria per l’idrolisi del suo vapore dovuta all’umidit\u00e0, e che reagisce violentemente con l’acqua formando acido fluoridrico, a differenza di PF 3 isoelettronico di valenza che reagisce molto lentamente. [Primo] \u00c8 un composto fortemente tossico, corrosivo e cancerogeno.   Asf 3 \u00e8 un composto molecolare come l’analogo PF 3 , cui somiglia in molte caratteristiche, ma ne differisce per alcune, come gi\u00e0 il fatto che sia liquido a temperatura ambiente (T Eb = +62,8 \u00b0C) invece che gassoso come PF 3 (T Eb = -101,8 \u00b0C). Questo \u00e8 dovuto a interazioni non covalenti (deboli) tra i fluori di una molecola e l’atomo di As in un’altra, interazioni che nel solo “dimero” AsF 3 … Asf 3 ammontano gi\u00e0 a 4,4 kcal\/mol, [2] un valore dello stesso ordine di grandezza di quello dei legami idrogeno, e che in PF 3 non sono evidentemente cos\u00ec significative. Allo stato gassoso la molecola ha forma piramidale trigonale, con simmetria C 3v , Analoga A NH 3 , Nf 3 . E pf 3 . Questa struttura, del tipo AX 3 E, \u00e8 in accordo con le indicazioni VSEPR che predice un restringimento degli angoli FPF rispetto al valore tetraedrico di 109,5\u00b0(l’ibridazione formale dell’atomo centrale comune a queste specie \u00e8 di tipo sp 3 ), restringimento dovuto alla presenza della coppia solitaria sull’atomo centrale, qui As. [3] [4] Questa struttura si mantiene essenzialmente anche in fase condensata (nel liquido e nel solido), sebbene in questo caso con ulteriori multiple interazioni attrattive tra le molecole. [5] Dall’analisi dei dati di diffrazione elettronica in fase gassosa \u00e8 stato possibile ricavare lunghezze ed angoli di legame. [6] La distanza As\u2013F \u00e8 di 170,9\u00a0pm (156,1\u00a0pm in PF 3 [7] ), e l’angolo F\u2013As\u2013F \u00e8 di 95,88\u00b0 (97,7\u00b0 in PF 3 [7] ); la maggior lunghezza \u00e8 del tutto normale, dato che il raggio covalente di As \u00e8 maggiore di quello di P; l’angolo \u00e8 molto simile. La molecola \u00e8 notevolmente polare, M = 2,59 d [8] , molto pi\u00f9 del PF 3 (1,03 d [9] ) e la costante dielettrica relativa del liquido \u00e8 e R = 17.5. [dieci]   Al pari di altre molecole piramidali simili, anche AsF 3 subisce inversione a ombrello all’atomo centrale (As) ma, a differenza che nel caso dell’ammoniaca, tale inversione segue una dinamica e una geometria diversa: la struttura intermedia \u00e8 la “forma a T”, con un legame pi\u00f9 corto e gli altri due pi\u00f9 lunghi (come in ClF 3 ) e con simmetria C 2v , invece che la forma intermedia planare con tutti e tre i legami uguali e con simmetria D 3h , cio\u00e8 quella che si ha per l’ammoniaca. [11] In questo aspetto AsF 3 \u00e8 del tutto simile a PF 3 . [dodicesimo] Inoltre, la barriera energetica per l’inversione \u00e8 molto pi\u00f9 alta e ammonta a circa 225\u00a0kJ\/mol (2,33\u00a0eV), [13] contro 24,5\u00a0kJ\/mol (0,254\u00a0eV) per l’ammoniaca. [14] Chimica ionica in fase gassosa [ modifica | Modifica wikitesto ” L’energia di ionizzazione della molecola AsF 3 (12.3 questo [15] ) \u00e8 maggiore di quella di PF 3 (11.38 questo [16] ), sua isoelettronica di valenza. In fase gassosa AsF 3 si mostra meno basico di PF 3 : la sua affinit\u00e0 protonica [17] (636,7 kJ \/ volte [15] ), contro 695,3\u00a0kJ\/mol [16] ) a pf 3 . Questi andamenti sono qualitativamente simili anche nella coppia, ancora isoelettronica, AsH 3 (749,7 kJ \/ volte [18] ) un ph 3 (785\u00a0kJ\/mol). Entrambi i comportamenti vanno nella stessa direzione contraria a quanto di solito accade scendendo lungo un gruppo della tavola periodica ed entrambi sono in linea con la riluttanza ad assumere la massima valenza da parte degli atomi degli elementi del 4\u00b0 periodo oltre la prima serie di transizione. [19] [20] Inoltre AsF 3 , a marcata differenza di PF 3 , ma come gli altri trifluoruri del gruppo dell’azoto, viene protonato di preferenza su un atomo di fluoro, invece che sulla coppia elettronica libera dell’atomo centrale: [21] Nf 3 + H + \u2192 f 2 N – f + -H Pf 3 + H + \u2192 f 3 P + -H Asf 3 + H + \u2192 f 2 As -f + -H Questo richiama poi il concetto affine di coppia inerte che si osserva anche per gli elementi del 6\u00b0 periodo che vengono dopo la terza serie di transizione. [19] [20] La basicit\u00e0 in fase gassosa, non di rado differente da quella in fase condensata, ha in questo caso un parallelo anche in soluzione: mentre PF 3 d\u00e0 luogo alla specie protonata tetraedrica [HPF 3 ” + (con il legame P\u2013H di 122\u00a0pm e quelli P\u2013F di 149\u00a0pm), quando trattato con sistemi superacidi come HF\/SbF 5 in soluzione di HF anidro a bassa temperatura, per AsF 3 non si osserva, in analoghe condizioni, una simile specie protonata e quindi AsF 3 risulta sufficientemente meno basico di PF 3 anche in fase condensata (in soluzione). [22]   Il trifluoruro di arsenico pu\u00f2 essere ottenuto per sintesi diretta da As e il fluoro F 2 , ma si formerebbe anche AsF 5 e la reazione \u00e8 molto vigorosa e non pratica; si pu\u00f2 preparare molto pi\u00f9 comodamente facendo reagire l’ossido di arsenico(III) (anidride arseniosa) con fluoruro di calcio e un eccesso di acido solforico; [Primo] [23] quest’ultimo serve a rimuovere l’acqua formata che reagirebbe con AsF 3 idrolizzandolo: COME 2 O 3 + 3 h 2 COS\u00cc 4 + 3 Caf 2 \u2192 2 ASF 3 + 3 caso 4 + 3 h 2 O Asf 3 ha notevoli capacit\u00e0 fluoruranti, usate per trasformare i cloruri di non metalli nei corrispondenti fluoruri; ad esempio: 3 PCL 5 + 5 ASF 3 \u2192 3 pf 5 + 5 ASCL 3 Asf 3 \u00e8 anche capace di fluorurazione selettiva; ad esempio, quella del solo anione molecolare presente nel pentacloruro di fosforo: [24] [PCL 4 ” + [PCL 6 ” – + 2 ASF 3 \u2192 [PCL 4 ” + [Pf 6 ” – + 2 ASCL 3 In questo utilizzo AsF 3 , pur essendo meno energico di SbF 3 , ha per\u00f2 il vantaggio che il tricloruro risultante (AsCl 3 ) \u00e8 liquido e si pu\u00f2 facilmente allontanare per distillazione a pressione ridotta, a differenza di SbCl 3 che \u00e8 un solido poco volatile in condizioni ambiente. [24] Asf 3 pu\u00f2 agire come accettore di ioni F – (cio\u00e8 comportarsi da acido di Lewis, seppur debole) con i fluoruri di metalli alcalini o di tetraalchilammonio, ad esempio: [23] [25] Asf 3 + CSF \u2192 CS + [ASF 4 ” – Asf 3 + (Ch 3 ) 4 NF \u2192 [(CH 3 ) 4 N] + [ASF 4 ” – Pu\u00f2 agire anche da debole donatore di ioni F – : Asf 3 + SBF 5 \u2192 {[ASF 2 ” + [SBF 6 ” – \u2194 Asf 3 \u00b7 SBF 5 } In quest’ultimo caso l’addotto non si pu\u00f2 considerare del tutto ionico o come addotto covalente: la sua struttura cristallina mostra caratteristiche intermedie. [26] Con l’acqua reagisce violentemente idrolizzandosi e liberando quindi  acido fluoridrico; di conseguenza in presenza di umidit\u00e0 attacca il vetro. Asf 3 \u00e8 difficilmente ossidabile: a parte con il fluoro che d\u00e0 facilmente il pentafluoruro AsF 5 , il composto di ossidazione con l’ossigeno \u00e8 AsOF 3 , analogo a quello di fosforo POF 3 (fluoruro di fosforile). Mentre quest’ultimo si ottiene facilmente, AsOF 3 \u00e8 stato ottenuto con difficolt\u00e0 e solo come polimero non ben caratterizzato: [27] questo fatto \u00e8 un’altra manifestazione della difficolt\u00e0 dell’arsenico a raggiungere la massima valenza. [28] Asf 3 \u00e8 un composto tossico e corrosivo, che reagisce violentemente con l’acqua. Provoca ustioni alla pelle, agli occhi, all’apparato respiratorio e a tutte le mucose. Causa avvelenamento da arsenico. \u00c8 considerato mutageno e cancerogeno. [29] ^  UN B  N. N. Greenwood E A. Earnshaw, Chimica degli elementi , 2\u00aa ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, pp. 496-497, ISBN 0-7506-3365-4.  ^  ( IN ) Steve Scheiner, Mariusz Michalczyk e Wiktor Zierkiewicz, Coinvolgimento dell’atomo di arsenico di ASF3 in cinque legami pnicogen: differenze tra struttura a raggi X e modelli teorici , In Molecole , vol. 27, n. 19, 2022-01, pp. 6486, doi: 10.3390\/molecules27196486 . URL consultato il 3 aprile 2023 .  ^  F.A. Cotton E G. 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