Nickel(II)-fluorid

Kristallstruktur
__ Ni2+     __ F−
Allgemeines
Name	Nickel(II)-fluorid
Andere Namen	Nickeldifluorid
Verhältnisformel	NiF2
CAS-Nummer	10028-18-9 (wasserfrei) 13940-83-5 (Tetrahydrat)
PubChem	6431879
Kurzbeschreibung	gelber, kristalliner Feststoff (Reinstoff)
Eigenschaften
Molare Masse	96,69 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,7 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	1450 °C[2]
Löslichkeit	in Wasser löslich[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4] Gefahr H- und P-Sätze H: 350i-341-360D-372-334-317-410 EUH: keine EUH-Sätze P: 260-​285-​302+352-​321-​405-​501Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [5] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] Giftig Umwelt- gefährlich (T) (N) R- und S-Sätze R: 49-61-42/43-48/23-68-50/53 S: 53-45-60-61
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Nickel(II)-fluorid ist eine chemische Verbindung der Elemente Nickel und Fluor. Der Reinstoff ist ein gelber, sehr hygroskopischer, kristalliner Feststoff, der bei 1000 °C schmilzt. Als weitere Formen existieren das Nickel(II)-fluorid-trihydrat, NiF₂ · 3 H₂O, und Nickel(II)-fluorid-tetrahydrat, NiF₂ · 4 H₂O.^[2][6][7]

Gewinnung und Darstellung

Nickel(II)-fluorid kann aus den Elementen bei höheren Temperaturen synthetisiert werden:^[6]

$\mathrm{Ni + F_2 \longrightarrow NiF_2}$

Nickel und Fluor reagieren im Molverhältnis 1:1 bei 550 °C zu Nickel(II)-fluorid.

Auch möglich ist die Reaktion von Nickel mit Flusssäure:^[6]

$\mathrm{Ni + 2\ HF \longrightarrow NiF_2 + H_2}$

Eine weitere Möglichkeit ist die Reaktion von Nickel(II)-chlorid mit Fluor bei 350 °C, wobei die Chloridionen zu Chlor reduziert werden:^[2][6]

$\mathrm{NiCl_2 + F_2 \longrightarrow NiF_2 + Cl_2}$

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Nickel(II)-fluorid kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem mit der Raumgruppe P4₂/mnm und den Gitterparametern a = 465,08 pm und c = 308,37 pm, in der Elementarzelle befinden sich zwei Formeleinheiten.^[7]

Nickel(II)-fluorid-tetrahydrat kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der Raumgruppe P2₁ab und den Gitterparametern a = 798,5 pm, b = 1248,2 pm und c = 572 pm, in der Elementarzelle befinden sich vier Formeleinheiten.^[7]

Chemische Eigenschaften

Bei Kontakt mit Mineralsäuren entsteht hochgiftiger Fluorwasserstoff,^[3] hier als Beispielsäure Salpetersäure:

$\mathrm{NiF_2 + 2\ HNO_3 \longrightarrow Ni(NO_3)_2 + 2\ HF}$

Die Dehydratation und Chemie von Nickel(II)-fluorid-tetrahydrat findet in mehreren Stufen statt. Bei 125 °C werden drei Moleküle Wasser abgegeben, es entsteht das Monohydrat NiF₂ · H₂O. Bei 225 °C wird Wasser und Fluorwasserstoff abgespalten und es entsteht ein Zwischenprodukt mit der stöchiometrischen Zusammensetzung NiOHF · 3NiF₂. Nachdem bei 430 °C ein weiteres Molekül Fluorwasserstoff abgespalten wird, bleibt in wasserfreier Atmosphäre ein Gemisch aus Nickel(II)-oxid und Nickel(II)-fluorid zurück, andernfalls ist das Endprodukt reines Nickel(II)-oxid.^[8]

Komplexe

Nickel(II)-fluorid bildet mit Fluoriden Tetrafluorkomplexe:^[6]

$\mathrm{2\ KF + NiF_2 \longrightarrow K_2NiF_4}$

Diese Tetrafluorkomplexe haben eine Schichtstruktur, in denen NiF₆-Oktaeder miteinander verknüpft sind.^[9]

Einzelnachweise

1. ↑ Nickel(II)-fluorid auf webelements.com
2. ↑ ^{a b c} Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9.
3. ↑ ^{a b c} Datenblatt Nickel(II)-fluorid bei AlfaAesar, abgerufen am 15. Dezember 2010 (JavaScript erforderlich).
4. ↑ Eintrag zu CAS-Nr. 10028-18-9 im European chemical Substances Information System ESIS (ergänzender Eintrag)
5. ↑ Eintrag zu CAS-Nr. 10028-18-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 16. April 2011 (JavaScript erforderlich).
6. ↑ ^{a b c d e} Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1713. 
7. ↑ ^{a b c} Jean D'Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. 3. Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale, Band 3. 4. Auflage, Springer, 1997, ISBN 978-3-540-60035-0, S. 640 (Eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).
8. ↑ B. A. Lange, H. M. Haendler: "The thermal decomposition of nickel and zinc fluoride tetrahydrates" in Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 1973, 35(9), S. 3129-3133. doi:doi:10.1016/0022-1902(73)80010-7
9. ↑ Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1756. 

Nickelhalogenide

Oxidationsstufe (II):  Nickel(II)-fluorid | Nickel(II)-chlorid | Nickel(II)-bromid | Nickel(II)-iodid

Andere Oxidationsstufen:  Nickel(III)-fluorid | Nickel(IV)-fluorid