Ossicloruro di niobio

L'ossicloruro di niobio è un composto inorganico del niobio con formula chimica NbOCl₃. È un solido bianco, cristallino, diamagnetico. Si trova spesso come impurità nei campioni di pentacloruro di niobio, un reagente comune nella chimica del niobio.

Struttura

Allo stato solido la sfera di coordinazione per il niobio è un ottaedro distorto. I legami Nb–O e i legami Nb–Cl sono disuguali. Questa struttura può essere descritta come un nucleo planare Nb₂Cl₆ connesso da ponti O–Nb–O. In questo modo, il composto è meglio descritto come un polimero, costituito da una catena a doppio filamento.

Nella fase gassosa sopra i 320 °C lo spettro Raman è coerente con un monomero piramidale contenente un doppio legame niobio-ossigeno

Sintesi

L'ossicloruro di niobio viene preparato trattando il pentacloruro di niobio con ossigeno a 150 °C:

${\displaystyle {\ce {NbCl5\ {\frac {1}{2}}O2->NbOCl3\ \ Cl2}}}$

Questa reazione viene condotta a circa 200 °C. L'ossicloruro di niobio si forma anche come principale prodotto secondario nella reazione del pentossido di niobio con vari agenti cloruranti come il tetracloruro di carbonio e il cloruro di tionile:

${\displaystyle {\ce {Nb2O5 \ \ 3SOCl2 -> 2NbOCl3 \ \ 3SO2}}}$

o ottenuto per idrolisi:

${\displaystyle {\ce {NbCl5\ \ H2O->NbOCl3\ \ 2HCl}}}$

È possibile ottenerlo anche facendo reagire ossido di niobio(V) e cloruro di niobio(V):

${\displaystyle {\ce {Nb2O5 \ \ 3NbCl5 -> 5NbOCl3}}}$

Anche l'ossido di niobio(V) (Nb₂O₅) riscaldato in un flusso di cloro a 800–850 °C fornisce ossicloruro di niobio:

${\displaystyle {\ce {2Nb2O5 \ \ 6Cl2 -> 4NbOCl3 \ \ 3O2}}}$

Proprietà

L'ossicloruro di niobio si presenta sotto forma di aghi incolori. Sopra i 350 °C inizia la decomposizione in niobio (V) cloruro e niobio (V) ossido. Come il corrispondente tribromuro di ossido di niobio giallo e triioduro di ossido di niobio nero, è molto sensibile all'umidità. Inizialmente nella letteratura era considerato avere una struttura cristallina tetragonale con gruppo spaziale P4₂/mnm (gruppo spaziale n. 136), con passi reticolari a = 1087 pm e c = 396 pm; indagini più recenti hanno portato a un gruppo spaziale non centrosimmetrico P42₁m (gruppo spaziale n. 113) (omissione dei piani speculari perpendicolari ai doppi filamenti). Oltre all'ossicloruro di niobio, è noto anche l'ossido di niobio dicloruro.

Note

Voci correlate

• Diamagnetismo
• Pentacloruro di niobio
• Niobio

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