Pentafluoruro de cloro

pentafluoruro de cloro es un compuesto interhalógeno de fórmula ClF₅. Este líquido incoloro es un oxidante fuerte que alguna vez fue candidato a oxidante para cohetes. La molécula adopta una estructura piramidal cuadrada con simetría C_4v, como lo confirma su espectro de RMN 19F de alta resolución. Fue sintetizado por primera vez en 1963.

Preparación

Algunas de las primeras investigaciones sobre la preparación fueron clasificadas. Primero se preparó mediante fluoración de trifluoruro de cloro a altas temperaturas y altas presiones:

ClF₃ + F₂ → ClF₅

ClF + 2F₂ → ClF₅

Cl₂ + 5F₂ → 2ClF₅

CsClF₄ + F₂ → CsF + ClF₅

NiF2 cataliza esta reacción.

Ciertos fluoruros metálicos, MClF₄ (es decir, KClF₄, RbClF₄, CsClF₄), reaccionan con F₂ para producir ClF₅ y el correspondiente fluoruro de metal alcalino.

Reacciones

En una reacción altamente exotérmica, ClF₅ reacciona con agua para producir fluoruro de clorilo y fluoruro de hidrógeno:

ClF
₅ + 2 H
₂O → ClO
₂F + 4 HF

También es un fuerte agente fluorante. A temperatura ambiente reacciona fácilmente con todos los elementos (incluidos elementos que de otro modo serían "inertes" como el platino y el oro), excepto los gases nobles, el nitrógeno, el oxígeno y el flúor.

Usos

Propulsor de cohetes

Alguna vez se consideró el uso del pentafluoruro de cloro como oxidante para cohetes. Como propulsor tiene un impulso específico máximo superior al ClF3, pero con las mismas dificultades de manejo. Debido a la naturaleza peligrosa del pentafluoruro de cloro, aún no se ha utilizado en un sistema de propulsión de cohetes a gran escala.