Fluorure de césium - Définition
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Introduction
| Fluorure de césium | |
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| Général | |
| Nom IUPAC | |
| No CAS | |
| No EINECS | |
| PubChem | |
| SMILES | |
| Apparence | Poudre blanche |
| Propriétés chimiques | |
| Formule brute | CsF |
| Masse molaire | 151,9038551 ± 7,0E-7 g·mol-1 151.90 |
| Moment dipolaire | 7,9 D |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 682 °C |
| T° ébullition | 1 251 °C |
| Solubilité | 3 670 g·l-1 (eau, 18 °C) |
| Masse volumique | 4,155 g·cm-3 (25 °C) |
| Cristallographie | |
| Système cristallin | Cubique |
| Réseau de Bravais | cF |
| symbole de Pearson | cF8 |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | Fm3m (n°225) |
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Le fluorure de césium est un composé ionique qui se présente généralement sous la forme d'un solide blanc hygroscopique. Il est plus soluble et se dissocie plus facilement que le fluorure de sodium ou le fluorure de potassium. Il peut se trouver sous sa forme anhydre, et s'il se présente sous forme hydratée il peut être séché facilement par chauffage à 100°C durant deux heures sous vide. Etant moins hygroscopique que le fluorure de tétra-n-butylammonium (TBAF) ou que le TASF (difluorotrimethylsilicate de tris(diméthylamino)sulfonium), il leur constitue une alternative utile en cas de besoin d'ions fluorures "nus" à l'état anhydre. Comme tous les fluorures solubles, c'est une base faible. Il doit donc éviter d'être mis en contact avec des acides pour éviter de former de l'acide fluorhydrique.
Propriétés chimiques
Le fluorure de césium agit généralement comme une source d'ions fluorures F-. Il peut donc subir toutes les réactions usuelles mettant en jeu des ions fluorures en solution, comme par exemple:
- 2 CsF (aq) + CaCl2 (aq) → 2 CsCl (aq) + CaF2 (s)
Etant facilement dissocié, il est relativement réactif en tant que source d'ions fluorures également en conditions anhydre, et il réagit par exemple avec les chlorures d'aryle, déficitaires en électrons, pour former des fluorures d'aryle (réaction de Finkelstein). Du fait de la force élevée de la liaison silicium-fluor, les ions fluorures sont utiles pour des réactions de désilylation (qui permettent d'éliminer des groupements Si) en chimie organique, et le fluorure de césium constitue donc une excellente source d'ions fluorures pour ces réactions en milieu anhydre.
Comme les autres fluorures solubles, CsF est une base faible (l'acide conjugué, HF, est un acide faible). La faible nucléophilie des ions fluorures en font une base utile en chimie organique.
Le fluorure de césium est l'un des composés possédant la liaison la plus ionique. En effet, le césium est l'élément le plus électropositif de la classification périodique (hormis le francium, un élément radioactif extrêmement rare), tandis que le fluor possède l'électronégativité la plus élevée.
Fabrication
Le fluorure de césium peut être préparé par réaction de l'acide fluorhydrique et de l'hydroxyde de césium ou du carbonate de césium, suivi d'une déshydratation.
Structure cristalline
Le fluorure de césium cristallise dans une structure de type NaCl, avec ceci de particulier que les ions césium sont plus gros que les ions fluorures. Les ions césium forment un réseau cubique à faces centrées, et les ions fluorures sont situés dans les sites octaédriques.
