Antimoon(III)fluoride

Antimoon(III)fluoride is een anorganische verbinding met de formule $\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3$. De verbinding wordt soms ook aangeduid met de naam Swarts' reagens. Deze stof is een van de twee voornaamste fluorides van antimoon, de andere is antimoon(V)fluoride, $\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_5$. In zuivere vormt de verbinding witte kristallen, die vaak door verontreiniging meer of minder grijs zijn.

Synthese

$\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3$ wordt gemaakt door antimoon(III)oxide met waterstoffluoride te laten reageren.

$\mathrm{S}\mathrm{b}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+6\mathrm{H}\mathrm{F}⟶2\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Structuur

In vast $\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3$ hebben de antimooncentra een octaedrische omringing van fluoratomen. De antimoonatomen zijn bovendien via fluorbruggen aan elkaar gekoppeld, waardoor een polymere structuur ontstaat. Deze polymere structuur is ook de oorzaak van de in vergelijking met verwante verbindingen als $\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3$ en $\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3$ lage vluchtigheid.

Eigenschappen

De verbinding is een zwak lewiszuur. In water treedt langzaam ontleding op. Met fluor wordt het pentafluoride gevormd.

$\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+\mathrm{F}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_5$

Toepassingen

Antimoon(III)fluoride kent zowel industriële als laboratoriumtoepassingen. In het laboratorium is het een fluoriderend reagens in de organofluorchemie. In 1882 publiceerde de Belgische chemicus Frédéric Swarts zijn werk aan het omzetten van organische chlorides in fluorides. Centraal in de omzetting staat de verbinding antimoon(V)dichloridetrifluoride. Deze kan op twee manieren verkregen worden:

1. $\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{F}{\phantom{A}}_3$
2. $\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_5⟶\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3$

Voor deze component is ook een technische synthesemethode bekend. De swartsreactie wordt algemeen toegepast in de synthese van organofluorverbindingen, al wordt er momenteel ook gekeken naar silanen als flouriderend reagens. Voor het verbod op de freonen werd de reactie gebruikt om freon te maken.

$\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3$ wordt toegepast bij het kleuren van aardewerk en glas.

Veiligheid

De minimale dodelijke dosis (cavia, oraal) is 100 mg/kg.