في الكيمياء إن المركب الوحيد من خماسي فلوريد بشكل عام والذي يمتلك البنية القاتمة هو مركب خماسي فلوريد الذهب، ووفقًا للحسابات فإنه يحتوي على أعلى نسبة تقارب بين أيونات الفلوريد وبالتالي فهو أقوى حمض لويس معروف حتى الآن، في الإنجليزية اسمه (Gold(V) fluoride) أو (gold pentafluoride)، يعتبر أحد المركبات الكيميائية غير العضوية يتكون من عنصري الذهب والفلور يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (AuF5)، يتحلل في مركب (HF) تحت درجة حموضة خاصة به ليعطي (AuF3) و (F2).
فلوريد الذهب الخماسي
- لقد تمت ملاحظة أن حالة الأكسدة +5 لعنصر الذهب فقط في شكل مركب (AuF5) والأنواع المختلفة التي تحتوي على سداسي فلوروورات أنيون [-AuF6]، علما أن التفاعل بين مركب ثلاثي فلوريد الذهب (AuF3) مع مركب (XeF6) ينتج المركب التالي: [Xe2F11] [AuF6]، والتركيب البلوري للأشعة السينية لهذا المركب تم تحديده و أظهر أنه يتكون من ثماني السطوح أنيون [- AuF6] مع اثنين (equatorial) الفلورايد على اتصال وثيق مع الأيون الموجب [+Xe2F11].
- كانت حالة الذهب (197Au) أيضا خماسي وأكده مطيافية موسباور، ومنذ هذا الاكتشاف الأول وجد أن مجموعة متنوعة من المركبات الأخرى تحتوي على الأيون [-AuF6]، ولقد تم تحضير الأنيونات بواسطة أكسدة ثلاثي فلوريد الذهب مع (NOCl و XeF6 و O2 / F2 و KrF2) كما هو موضح في المخطط السابق.
- علما أن التركيب البلوري لـ (O2[AuF6]) تم تحديده، كما أن أطوال الروابط (Au-F) تم قياسها لتكون (1.875 و 1.895 و 1.889 Å) لمحاور (equatorial and axial fluorides) الاستوائي والمحوري على التوالي، كما أن الأشعة السينية للهيكل البلوري ([KrF] [AuF6]) تم تحديده.
- يتكون الهيكل من الأنيون (AuF6-) والذي يتفاعل بشدة مع الكاتيون (+KrF) من خلال جسر الفلورايد، وتتراوح مسافات (Au-F) الاستوائية والتي (non-bridging) من (1.89 إلى 1.90 Å)، في حين أن جسر (Au-F-Kr) المحوري هو (1.96 Å).
- يتكون مركب خماسي فلوريد الذهب من خلال عملية الانحلال الحراري الفراغي من [KrF] [AuF6] عند 60-65 درجة مئوية أو [O2] [AuF6] عند 150-180 درجة مئوية، وفي المرحلة الغازية يتكون (AuF5) من خليط من جزيئات ثنائي (dimeric (D2h)) وثلاثي (trimeric (D3h)) مثل ما يحدده حيود الإلكترون في الطور البخاري.
- في كلا الهيكلين تكون ذرة الذهب منسقة ثماني السطوح بمسافات (Au-F 1.889 Å و 1.822 Å و 2.030 Å) بالنسبة للفلوريدات المحورية والطرفية والجسرية، على التوالي، تم دراسة حيود الأشعة السينية البلورية المفردة الحديثة، وأظهر أن مركب (AuF5) موجود ثنائي (dimer) في الحالة الصلبة، كما أن المسافات (Au-F) التي تم قياسها من بيانات حيود الأشعة السينية كانت في حالة ممتازة من التوافق مع القيم التي تم الحصول عليها من حيود الإلكترون.
- إن مركب خماسي فلوريد الذهب عبارة عن مركب شديد التفاعل وقوي وهو عامل مفلور، ويتفاعل (AuF5) مع عنصر الزينون من أجل إنتاج مركب (XeF4)، ويتفاعل مع البروم من أجل تشكيل [BrF2] [AuF4]، كما ويخضع أيضًا من أجل إضافة مؤكسدة مع الفلور لإنتاج مركب (AuF7)، ويتحلل مركب (AuF5) في الماء بشكل متفجر لإنتاج معدن ذهبي و (HF) و (O2) بالإضافة إلى مركب (Au(OH)3) ولكن في (HF) اللامائي أو (BrF5) يتكون سداسي فلوروورات.
معلومات عامة عن فلوريد الذهب الخماسي
- إن خامس فلوريد الذهب يكون على صورة مادة صلبة حمراء اللون، ويوجد عادة على صورة بوليمر ثنائي يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Au₂F₁₀)، وما يميز مركب خامس فلوريد الذهب عن غيره من مركبات الفلوريد بامتلاك عنصر الذهب أعلى عدد تأكسد معروف له إلى الآن، وهذه المادة الصلبة ذات اللون الأحمر تتحلل في مادة فلوريد الهيدروجين ولكن تتحلل هذه المحاليل وتحرر الفلور.
- ومن الممكن أن يتم إنتاج مركب (Au2F10) من خلال عملية تسخين معدن الذهب في جو من الأكسجين والفلور إلى درجة حرارة مقدارها 370 درجة مئوية من أجل تكوين (O2AuF6) كما في المعادلات التالية:
Au(s) + O2(g) + 3 F2(g) → O2AuF6(s)
- يتحلل هذا الملح عند درجة حرارة مقدارها 180 درجة مئوية من أجل عملية إنتاج خماسي فلوريد كالتالي:
2O2AuF6(s) → Au2F10 (s) + 2 O2(g) + F2(g)
- من الممكن أيضًا أن يؤكسد مركب كريبتون ديفلورايد الذهب إلى حالة الأكسدة +5 كما في المعادلة التالية:
Krypton difluoride (g) + 2 Au (s) → 2 KrFAuF (s) + 5 Kr (g)
- يتحلل مركب (KrFAuF) عند درجة حرارة مقدارها 60 درجة مئوية إلى مركب فلوريد ذهب الخماسي وغاز الكريبتون وجزيء الفلور:
KrFAuF →Au2F10 (s) + 2 Kr (g) + 2F2 (g)
