Le chlorure de tungstène(V) (WCl5) est un chlorure de tungstène à haute valence composé d’un atome de tungstène et de cinq atomes de chlore. Il s’agit d’un composé inorganique qui se présente sous la forme d’un solide cristallin vert foncé clignotant.
Formule chimique : WCl5
Masse molaire : 361,11 g/mol
Apparence : Poudre cristalline vert foncé
Point de fusion : 248°C
Point d’ébullition : 275,6 °C
Densité : 3,875 g/cm³ (à 25 °C), avec d’autres sources rapportant 3,88 g/cm³.
Solubilité : Très sensible à l’humidité et à l’eau, se décompose lorsqu’il est exposé à l’air. Soluble dans l’eau et s’hydrolyse pour former W₂O₅. Également soluble dans les solvants organiques tels que l’acétonitrile, le benzène, le chloroforme et le disulfure de carbone.
Stabilité : Lorsqu’il est chauffé à l’air, le pentachlorure de tungstène forme de l’oxychlorure de tungstène (WOCl₄). Il se décompose dans la plupart des solvants polaires, mais est légèrement soluble dans les solvants non polaires tels que le disulfure de carbone.
Réactivité : Réagit facilement avec les amines primaires pour former des composés amines.
Géométrie moléculaire : La molécule WCl₅ a une géométrie bipyramidale trigonale, où l’atome de tungstène est lié à cinq atomes de chlore via des liaisons covalentes sigma (σ), avec des longueurs de liaison plus courtes dans le plan équatorial.
Méthode de réduction : L’hexachlorure de tungstène (WCl₆) est réduit avec du phosphore rouge à 250-280 °C ou avec de l’hydrogène à 380-400 °C.
Réaction de disproportion : Peut être synthétisée par la réaction de disproportion du tétrachlorure de tungstène (WCl₄) ou par la décomposition thermique du trichlorure de tungstène (WCl₃).
Réaction de chloration : La poudre de tungstène est placée dans la couche supérieure et l’hexachlorure de tungstène (WCl₆) dans la couche inférieure, avec du chlore gazeux introduit pour réagir avec la poudre de tungstène pour produire du pentachlorure de tungstène brut. Le produit brut est ensuite sublimé à 280-300 °C et condensé pour obtenir du pentachlorure de tungstène de haute pureté.
Synthèse d’autres composés de tungstène : Le WCl5 est utilisé pour synthétiser d’autres composés de tungstène, tels que l’hexachlorure de tungstène (WCl₆), le tétrachlorure de tungstène (WCl₄), la poudre de tungstène et la poudre de carbure de tungstène. Ces composés ont diverses applications, notamment la poudre de tungstène pour les matériaux et alliages de tungstène, et la poudre de carbure de tungstène pour les alliages durs.
Synthèse de catalyseurs et de composés organiques : WCl5 est également utilisé dans la synthèse de catalyseurs et de composés organiques.
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