三氯氧化钽

三氯氧化钽是一种无机化合物，化学式为TaOCl₃。它是钽的氯氧化物之一，其它已知的氯氧化钽还有TaO₂Cl^[2]和Ta₃O₇Cl^[3]。

三氯氧化钽
英文名	Tantalum oxytrichloride Tantalum trichloride oxide
别名	氯氧化钽
识别
CAS号	13597-22-3  Y
SMILES	O=[Ta](Cl)(Cl)Cl
性质
化学式	TaOCl3
摩尔质量	303.31 g·mol⁻¹
密度	3.66 g·cm−3[1]
相关物质
其他阴离子	三氟氧化钽 三溴氧化钽
其他阳离子	三氯氧化钒 三氯氧化铌
相关化学品	五氧化二钽
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

制备

三氯氧化钽可由五氯化钽和五氧化二钽在高温下反应得到。^[4][5]

Ta₂O₅ + 3 TaCl₅ ⇌ 5 TaOCl₃

五氯化钽在氧气中加热（< 1000 °C），可以得到三氯氧化钽。^[6]其它制法还有五氯化钽和一氧化二氯在四氯化碳中的反应、五氯化钽和三氧化二锑在氯气流中的反应：^[1][7]

TaCl₅ + Cl₂O → TaOCl₃ + 2 Cl₂

3 TaCl₅ + Sb₂O₃ → 3 TaOCl₃ + 2 SbCl₃

性质

三氯氧化钽在327 °C分解，生成TaCl₅和TaO₂Cl，后者氯氧化物在526 °C进一步分解，产生TaCl₅和Ta₂O₅。^[2]它和三丁基硼在80 °C开始反应，生成浅灰色的TaOB。^[8]它可以在焦硫酸中转化为硫酸氢盐：^[9]

TaOCl₃ + 3 H₂S₂O₇ → TaO(HSO₄)₃ + 3 HSO₃Cl

TaOCl₃ + 5 H₂S₂O₇ → H[TaO(HSO₄)₄] + 3 HSO₃Cl + H₂S₃O₁₀

H[TaO(HSO₄)₄]与三氯氧化钽和氯磺酸反应生成的H[Ta(SO₃Cl)₄]一样，是非电解质。^[10]

三氯氧化钽、五氯化钽、碲和四氯化碲在离子液体[BMIM]Cl（西班牙语：Cloruro de 1-butil-3-metilimidazolio）中于190 °C反应，生成黑色的[Te₈]₂[Ta₄O₄Cl₁₆]。^[11]

三氯氧化钽可以和吡啶（py）形成加合物TaOCl₃·1.5py。^[1]

参考文献

1. Dehnicke, Kurt. Tantalum oxychloride. Naturwissenschaften, 1965. 52 (3): 58. ISSN: 0028-1042.
2. Morozov, A. I.; Karlova, E. V. Thermal stability of tantalum oxytrichloride and dioxychloride. Zhurnal Neorganicheskoi Khimii, 1969. 14 (7): 1741-1745. ISSN: 0044-457X.
3. Schaefer, Harald; Gerken, Rudolf; Zylka, Lothar. Oxidechlorides, -bromides, and -iodides of niobium and tantalum. Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie, 1986. 534. 209-215. ISSN: 0044-2313.
4. Jenkins, W.A.; Cook, C.M. Tantalum oxychloride. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 1959, 11 (2): 163–164. ISSN 0022-1902. doi:10.1016/0022-1902(59)80062-2.
5. Schafer, Harald; Sibbing, Engelbert. Chemistry of niobium and tantalum. XXV. The equilibrium Ta₂O₅ + 3TaCl₅ (gas) = 5TaOCl₃ (gas). Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie, 1960. 305. 341-348. ISSN: 0044-2313.
6. Saeki, Yuzo; Matsushima, Tadahisa. Decomposition of niobium pentachloride and tantalum pentachloride with oxygen. Denko Kagaku, 1964. 32 (9): 667-671.
7. Morozov, I. S.; Morozov, A. I. Reaction of tantalum oxychloride with alkali metal and ammonium chlorides and thermal stability of tetrachlorooxytantalates. Zhurnal Neorganicheskoi Khimii, 1966. 11 (2): 335-341. ISSN: 0044-457X.
8. Fedneva, E. M.; Buslaev, Yu. A.; Alpatova, V. I. Reactions of tantalum pentachloride and oxychloride with tri-n-butylboron. Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Neorganicheskie Materialy, 1970. 6 (5): 893-896. ISSN: 0002-337X.
9. Bali, A; Malhotra, KC. Behaviour of some niobium(V), tantalum(V) and molybdenum(VI) compounds in disulphuric acid. Australian Journal of Chemistry. 1975, 28 (3): 481. ISSN 0004-9425. doi:10.1071/CH9750481.
10. Paul, R. C.; Kaur, Jaswinder; Konwer, D.; Puri, J. K. Solvolysis of various niobium(V), tantalum(V), molybdenum(V) and molybdenum(VI) compounds in chlorosulfuric acid. Indian Journal of Chemistry, Section A: Inorganic, Physical, Theoretical & Analytical, 1981. 20A (12): 1212-1214. ISSN: 0376-4710.
11. Freudenmann, Dominic; Feldmann, Claus. [Te₈]₂[Ta₄O₄Cl₁₆]: A Two-dimensional Tellurium Polycation obtained via Ionic Liquid-Based Synthesis. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 2011, 637 (11): 1481–1485. ISSN 0044-2313. doi:10.1002/zaac.201100143.

拓展阅读

• González-Blanco, Òscar; Branchadell, Vicenç; Monteyne, Kereen; Ziegler, Tom. Nature and Strength of Metal−Chalcogen Multiple Bonds in High Oxidation State Complexes. Inorganic Chemistry. 1998, 37 (8): 1744–1748. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic970613l.
• Chiera, Nadine M.; Sato, Tetsuya K.; Tomitsuka, Tomohiro; Asai, Masato; Suzuki, Hayato; Tokoi, Katsuyuki; Toyoshima, Atsushi; Tsukada, Kazuaki; Nagame, Yuichiro. Formation and thermochemical properties of oxychlorides of niobium (Nb) and tantalum (Ta): Towards the gas-phase investigation of dubnium (Db) oxychloride. Inorganica Chimica Acta. 2019, 486: 361–366. ISSN 0020-1693. doi:10.1016/j.ica.2018.10.032.