Fluorid cesný

Fluorid cesný
	Krystal CsF
	Práškový CsF
Obecné
Systematický název	Fluorid cesný
Anglický název	Caesium fluoride; Caesium(I) fluoride
Německý název	Caesiumfluodid
Sumární vzorec	CsF
Vzhled	Bílá krystalická látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	13400-13-0
Vlastnosti
Molární hmotnost	151,90 g/mol
Teplota tání	682 °C
Teplota varu	1 251 °C
Hustota	4,115 g/cm3
Rozpustnost ve vodě	367 g/100 ml (18 °C)
Bezpečnost
	; GHS05 ; GHS06 ; GHS07 ; GHS08; Nebezpečí
Teplota vznícení	Nehořlavý
	Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Fluorid cesný je anorganická sloučenina, (halogenid) se vzorcem Cs F. Krystaluje ve formě nejtěsnější krychlové (kubické) mřížky (jako NaCl). Používá se v organické syntéze jako zdroj fluoridového aniontu. Cesium je prvek s nejnižší elektronegativitou ze všech neradioaktivních prvků a fluor naopak vykazuje nejvyšší elektronegativitu ze všech prvků celkově.

Příprava

Fluorid cesný se připravuje neutralizační reakcí hydroxidu cesného s kyselinou fluorovodíkovou:

CsOH + HF → CsF + H₂O

Další možností je reakce uhličitanu cesného s kyselinou fluorovodíkovou a následnou rekrystalizací produktu:

Cs₂CO₃ + 2HF → 2CsF + H₂O + CO₂

Lze také použít přímé reakce elementárního cesia s plynným fluorem,^[2] ale tato cesta je nepraktická vzhledem k vysoké reaktivitě obou složek a tím k obtížné manipulaci s nimi během syntézy i zaručení bezpečnosti vzhledem k bouřlivé reakci obou prvků:

2Cs (s) + F₂ (g) → 2CsF (s)

Využití

Krystaly CsF jsou propustné pro infračervené záření a používají se proto pro výrobu okének a měřících cel v infračervené spektroskopii.
Díky prakticky kompletní disociaci obou iontů v roztocích se CsF používá v organické syntéze jako zdroj fluoridového aniontu.
Stejně jako jiné rozpustné fluoridy je CsF mírně bazický, protože HF je slabá kyselina. Nízká nukleofilita fluoridu znamená, že může být užitečnou bází v organické syntéze, poskytuje například vyšší výtěžky v Knoevenagelově kondenzaci než KF nebo NaCl.^[3]
Díky velmi silné chemické vazbě Si–F je fluoridový ion používán k desilanizační reakci, při které se z organokřemíkových sloučenin odstraní skupina obsahující křemík. Roztok fluoridu cesného v dimethylformamidu zde slouží jako výborný zdroj bezvodého fluoridového iontu.^[4]

Podobné sloučeniny

Reference

↑ ^a ^b Cesium fluoride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
↑ THE ROYAL INSTITUTION. Reacting Fluorine with Caesium - First Time on Camera. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online.
↑ Fiorenza, M; MORDINI, A; PAPALEO, S; PASTORELLI, S; RICCI, A. Fluoride ion induced reactions of organosilanes: the preparation of mono and dicarbonyl compounds from β-ketosilanes. Tetrahedron Letters. 1985, s. 787–788. DOI 10.1016/S0040-4039(00)89137-6.
↑ SMITH, Adam P.; LAMBA, Jaydeep J. S.; FRASER, Cassandra L. Efficient synthesis of halomethyl-2,2'-bipyridines: 4,4'-bis(chloromethyl)-2,2'-bipyridine. Organic Syntheses. 2002, roč. 78, s. 82. Dostupné online [cit. 2024-11-01]. DOI 10.15227/orgsyn.078.0082.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Fluorid cesný na Wikimedia Commons

[pubchem_cid_25953-1] Cesium fluoride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)

[2] THE ROYAL INSTITUTION. Reacting Fluorine with Caesium - First Time on Camera. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online.

[Fiorenza-3] Fiorenza, M; MORDINI, A; PAPALEO, S; PASTORELLI, S; RICCI, A. Fluoride ion induced reactions of organosilanes: the preparation of mono and dicarbonyl compounds from β-ketosilanes. Tetrahedron Letters. 1985, s. 787–788. DOI 10.1016/S0040-4039(00)89137-6.

[4] SMITH, Adam P.; LAMBA, Jaydeep J. S.; FRASER, Cassandra L. Efficient synthesis of halomethyl-2,2'-bipyridines: 4,4'-bis(chloromethyl)-2,2'-bipyridine. Organic Syntheses. 2002, roč. 78, s. 82. Dostupné online [cit. 2024-11-01]. DOI 10.15227/orgsyn.078.0082.

[1]

[2]

[3]

[4]