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Lexikon der Chemie: Niobchloride

Niobchloride. Niob(V)-chlorid, Niobpentachlorid, NbCl5, gelbe, nadelförmige Kristalle; D. 2,75 g cm-3, F. 204,7 °C, Kp. 254 °C. NbCl5 ist wie Tantal(V)-chlorid TaCl5 in der Gasphase monomer trigonal-bipyramidal strukturiert und bildet in festem und gelöstem Zustand dimere, chlorverbrückte Moleküle. NbCl5 ist als Lewis-Säure ein wirksamer Friedel-Crafts-Katalysator, lagert Donormoleküle D unter Bildung oktaedrischer Komplexe NbCl5D an und wird durch Wasser unter HCl-Abspaltung zu Niob(V)-oxid-Hydrat hydrolysiert. Man erhält es durch Erhitzen von Niob im Chlorstrom oder durch Umsetzung von Niob(V)-oxid mit Kohle und Chlor bei etwa 400 °C: Nb2O5 + 5 C + 5 Cl2 → 2 NbCl5 + 5 CO.

Die Behandlung von NbCl5 mit Reduktionsmitteln, wie Niob, Aluminium, Cadmium, Eisen oder Wasserstoff, führt zu Chloriden des niederwertigen Niobs: Niob(IV)-chlorid, Niobtetrachlorid, NbCl4, in violett-schwarzen, orthorhombischen Kristallen auftretende Verbindung, ist durch eine polymere Struktur mit Kantenverknüpfung der NbCl6-Oktaeder gekennzeichnet. Von den weiteren N. NbCl3, NbCl2,67 und NbCl2,33 stellt letztgenanntes einen oktaedrischen Metallcluster der Zusammensetzung [Nb6Cl12]Cl2 dar, ist NbCl2,67 eine Clusterverbindung der Zusammensetzung Nb3Cl8 mit trigonaler Grundstruktur und liegt NbCl3 mit einem Homogenitätsbereich von NbCl2,76 bis NbCl3,13 in Form von Nb3Cl8/Nb2Cl8-Mischkristallen vor. Man erhält grünes Nb3Cl8 durch Reduktion von NbCl5 mit Aluminium bei 350 bis 500 °C, während [Nb6Cl12]Cl2 aus Nb3Cl8 und Niob oberhalb 800 °C gewonnen wird. Führt man diese Umsetzung in Gegenwart von Kaliumchlorid durch, erhält man ein Komplexsalz K4[Nb6Cl12]Cl6, dessen Anion durch oktaedrische Anordnung der Metallatome, Überbrückung der Oktaederkanten durch Chloratome mit Terminalpositionen je eines Chloratoms an den Niobatomen gekennzeichnet ist.

  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
Prof. Dr. Hans-Günther Däßler, Freital
Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
Dr. Ulrich H. Engelhardt, Braunschweig
Dr. Andreas Fath, Heidelberg
Dr. Lutz-Karsten Finze, Großenhain-Weßnitz
Dr. Rudolf Friedemann, Halle
Dr. Sandra Grande, Heidelberg
Prof. Dr. Carola Griehl, Halle
Prof. Dr. Gerhard Gritzner, Linz
Prof. Dr. Helmut Hartung, Halle
Prof. Dr. Peter Hellmold, Halle
Prof. Dr. Günter Hoffmann, Eberswalde
Prof. Dr. Hans-Dieter Jakubke, Leipzig
Prof. Dr. Thomas M. Klapötke, München
Prof. Dr. Hans-Peter Kleber, Leipzig
Prof. Dr. Reinhard Kramolowsky, Hamburg
Dr. Wolf Eberhard Kraus, Dresden
Dr. Günter Kraus, Halle
Prof. Dr. Ulrich Liebscher, Dresden
Dr. Wolfgang Liebscher, Berlin
Dr. Frank Meyberg, Hamburg
Prof. Dr. Peter Nuhn, Halle
Dr. Hartmut Ploss, Hamburg
Dr. Dr. Manfred Pulst, Leipzig
Dr. Anna Schleitzer, Marktschwaben
Prof. Dr. Harald Schmidt, Linz
Dr. Helmut Schmiers, Freiberg
Prof. Dr. Klaus Schulze, Leipzig
Prof. Dr. Rüdiger Stolz, Jena
Prof. Dr. Rudolf Taube, Merseburg
Dr. Ralf Trapp, Wassenaar, NL
Dr. Martina Venschott, Hannover
Prof. Dr. Rainer Vulpius, Freiberg
Prof. Dr. Günther Wagner, Leipzig
Prof. Dr. Manfred Weißenfels, Dresden
Dr. Klaus-Peter Wendlandt, Merseburg
Prof. Dr. Otto Wienhaus, Tharandt

Fachkoordination:
Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher

Redaktion:
Sabine Bartels, Ruth Karcher, Sonja Nagel


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