Tetrafluoruro di cromo

Il tetrafluoruro di cromo o fluoruro di cromo(IV) è il composto binario con formula Template:Chem, nel quale il cromo ha lo stato di ossidazione piuttosto inusuale di +4. In condizioni normali è un solido di colore viola quando perfettamente puro, mentre i campioni ottenuti da diverse sintesi possono essere di colorazione varia (verde-nero, marrone) per la presenza di impurezze. Sono note due forme cristalline denominate α-Template:Chem e β-Template:Chem.

Struttura

La forma α-Template:Chem cristallizza nel sistema tetragonale, gruppo spaziale P4₂/mnm, con costanti di reticolo a = Template:M e c = Template:M, quattro unità di formula per cella elementare, con simmetria D_4h. La struttura è formata da coppie di ottaedri Template:Chem uniti lungo un lato, collegate in modo da formare colonne.

La forma β-Template:Chem cristallizza nel sistema monoclino, gruppo spaziale C/2c, con costanti di reticolo a = Template:M, b = Template:M e c = Template:M, β = 102,68°, 16 unità di formula per cella elementare. La struttura è formata da cicli di quattro ottaedri Template:Chem uniti tramite vertici F, a loro volta collegati in modo da formare colonne.

Allo stato gassoso Template:Chem forma molecole tetraedriche isolate; la distanza Cr-F è di Template:M.

Sintesi

Il tetrafluoruro di cromo fu ottenuto per la prima volta nel 1941 da Hans von Wartenberg riscaldando cromo, tricloruro di cromo o trifluoruro di cromo a 350-500 °C in una corrente di fluoro. In questo modo si ottiene la forma α-Template:Chem:

$\mathrm{C}\mathrm{r}+2\mathrm{F}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{C}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4$

$2\mathrm{C}\mathrm{r}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+4\mathrm{F}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{C}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+3\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2$

$2\mathrm{C}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+\mathrm{F}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{C}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4$

La forma β-Template:Chem si ottiene per lenta decomposizione termica di Template:Chem (130 °C, durata 5 mesi):

$2\mathrm{C}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_5⟶2\mathrm{C}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+\mathrm{F}{\phantom{A}}_2$

Proprietà e reattività

Il tetrafluoruro di cromo risulta essere un solido poco reattivo, tuttavia viene idrolizzato dall'acqua e con fluoruri può formare le specie Template:Chem, Template:Chem e Template:Chem.

Bibliografia

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