Tetrafluoruro di cerio

Tetrafluoruro di cerio
Struttura cristallina del tetrafluoruro di uranio, analoga a quella del tetrafluoruro di cerio
Nome IUPAC
tetrafluoruro di cerio, fluoruro di cerio(IV)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	CeF4
Massa molecolare (u)	216,11
Aspetto	solido bianco igroscopico[1]
Numero CAS	10060-10-3
Numero EINECS	626-760-9
PubChem	82331 e 9815789
SMILES	F[Ce](F)(F)F
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm^3, in c.s.)	4,77[1]
Solubilità in acqua	insolubile[1]
Temperatura di fusione	≈600 °C (873 K)dec[1]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Frasi H	302+312+332 - 315 - 319 - 335 - EUH032 [2]
Consigli P	261 - 280 - 301+312 - 302+352+312 - 304+340+312 - 305+351+338 [2]

Il tetrafluoruro di cerio o fluoruro di cerio(IV) è il composto binario con formula CeF₄. È l'unico alogenuro del cerio nello stato di ossidazione +4.^[3] In condizioni normali è un solido bianco insolubile in acqua.^[1] La struttura cristallina è isomorfa con quella di PrF₄, TbF₄ e UF₄.^[4]

Sintesi

Il tetrafluoruro di cerio fu ottenuto per la prima volta nel 1934 da Wilhelm Klemm e Paul Henkel trattando CeO₂ o CeCl₃ con fluoro ad alta temperatura.^[5]

Sintesi più recenti prevedono queste reazioni:^[6]

${\displaystyle {\ce {CeO2->[{} \atop {\ce {F2,~XeF2,~ClF3}}]CeF4}}}$

${\displaystyle {\ce {CeF3->[{} \atop {\ce {F2~in~HF~liquido}}]CeF4}}}$ (HS)

Il tetrafluoruro di cerio si può ottenere anche per sintesi diretta o addizionando ioni F⁻ a soluzioni di Ce(IV); in quest'ultimo modo cristallizza il monoidrato.^[3]

Usi

Il tetrafluoruro di cerio è un composto relativamente stabile. È un tipico reattivo fluorurante, usato ad esempio per funzionalizzare apatiti, fullereni e idrocarburi, nonché per l'etching di silicio microporoso.^[2]

Note

1. Haynes 2015
2. Sigma-Aldrich 2022
3. Greenwood e Earnshaw 1997
4. Holleman e Wiberg 2007
5. Klemm e Henkel 1934
6. Housecroft e Sharpe 2008

Bibliografia

• (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
• (EN) W. M. Haynes (a cura di), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96ª ed., Boca Raton, CRC Press, 2015, ISBN 978-1-4822-6097-7.
• (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
• (EN) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 5ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2018, ISBN 978-1-292-13414-7.
• (DE) W. Klemm e P. Henkel, Messungen an zwei- und vierwertigen Verbindungen der seltenen Erden. V. Certetrafluorid, in Z. anorg. allg. Chem., vol. 220, n. 2, 1934, pp. 180-182, DOI:10.1002/zaac.19342200210.
• Sigma-Aldrich, Scheda di Cerium(IV) fluoride, su sigmaaldrich.com, 2020. URL consultato il 7 aprile 2022.