Sesium fluorida

Sesium fluorida
Nama
	Nama IUPAC Caesium fluoride
	Nama lain Cesium fluoride
Penanda
Nomor CAS	13400-13-0 ;
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif;
3DMet	{{{3DMet}}}
ChemSpider	24179 ;
Nomor EC
PubChem CID	25953;
Nomor RTECS	{{{value}}}
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID30893927 ;
	InChI InChI=1S/Cs.FH/h;1H/q+1;/p-1 Key: XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M ; InChI=1/Cs.FH/h;1H/q+1;/p-1 Key: XJHCXCQVJFPJIK-REWHXWOFAY;
	SMILES [F-].[Cs+];
Sifat
Rumus kimia	CsF
Massa molar	151,90 g/mol
Penampilan	padatan kristal putih
Densitas	4,115 g/cm3
Titik lebur	682 °C (1.260 °F; 955 K)
Titik didih	1.251 °C (2.284 °F; 1.524 K)
Kelarutan dalam air	367 g/100 ml (18 °C)
Indeks bias (nD)	1,477
Struktur
Struktur kristal	kubik, cF8
Grup ruang	Fm3m, No. 225
Geometri koordinasi	Oktahedral
Momen dipol	7,9 D
Termokimia
Entalpi pembentukan standar (ΔfHo)	-555 kJ/mol
Bahaya
Lembar data keselamatan	External MSDS
Titik nyala	Tak menyala
Senyawa terkait
Anion lain	Sesium klorida; Sesium bromida; Sesium iodida; Sesium astatida
Kation lainnya	Litium fluorida; Natrium fluorida; Kalium fluorida; Rubidium fluorida
	Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
	verifikasi (apa ini ?)
	Referensi

Sesium fluorida adalah senyawa anorganik berbentuk padatan putih higroskopis. Ini digunakan dalam sintesis organik sebagai sumber anion fluorida. Sesium memiliki elektropositivitas tertinggi di antara unsur-unsur non radioaktif dan fluor memiliki elektronegativitas tertinggi di antara seluruh unsur.

Sintesis dan sifat-sifat sunting

Rantai CsF kristal tumbuh di dalam karbon nanotube berdinding ganda.^[1]

Sesium fluorida dapat disiapkan dari reaksi antara sesium hidroksida (CsOH) dengan asam fluorida (HF). Garam yang dihasilkan kemudian dapat dimurnikan dengan cara rekristalisasi. Reaksi yang terjadi adalah:

{\text{CsOH}}_{(aq)}+{\text{HF}}_{(aq)}\longrightarrow {\text{CsF}}_{(aq)}+{\text{H}}_{2}{\text{O}}_{(l)}

Cara lain membuat sesium fluorida adalah dengan mereaksikan sesium karbonat (Cs) dengan asam fluorida. Garam yang dihasilkan kemudian dapat dimurnikan dengan cara rekristalisasi. Reaksi yang terjadi adalah:

{\text{Cs}}_{2}{\text{CO}}_{3(aq)}+2{\text{ HF}}_{(aq)}\longrightarrow 2{\text{ CsF}}_{(aq)}+{\text{H}}_{2}{\text{O}}_{(l)}+{\text{CO}}_{2(g)}

Sebagai tambahan, unsur fluor dan sesium dapat juga digunakan untuk membentuk sesium fluorida, tetapi tekniknya sangat tidak praktis karena berbiaya tinggi.^[2] Sementara hal ini bukanlah jalur normal untuk preparasi CsF, logam sesium bereaksi hebat dengan seluruh halogen membentuk sesium halida. Oleh karena itu, Cs terbakar dengan gas fluor, F, membentuk sesium fluorida, CsF menurut reaksi berikut:

2{\text{ Cs}}_{(s)}+{\text{F}}_{2(g)}\longrightarrow 2{\text{ CsF}}_{(s)}

CsF lebih mudah larut daripada natrium fluorida atau kalium fluorida. Zat ini tersedia dalam bentuk anhidrat, dan jika telah menyerap air mudah dikeringkan dengan memanaskan pada 100 °C selama dua jam in vacuo.^[3] CsF mencapai tekanan uap 1 kPa pada temperatur 825 °C, 10 kPa pada 999 °C, dan 100 kPa pada 1249 °C.^[4]

Rantai CsF dengan ketebalan satu atau dua atom saja dapat tumbuh di dalam karbon nanotube.^[1]

Struktur sunting

Sesium fluorida mempunyai struktur halit, yang artinya bahwa Cs dan F terkemas dalam deret cubic closest packed seperti Na dan Cl dalam natrium klorida.^[5]^[6]

Aplikasi dalam sintesis organik sunting

Mendisosiasikan zat ini dengan sempurnya merupakan sumber alternatif fluorida yang lebih baik daripada garam-garam lainnya. CsF kurang higroskopis dibandingkan dengan tetra-n-butilamonium fluorida (TBAF) dan TAS-fluorida (TASF) ketika diperlukan ion fluorida anhidrat "telanjang".

Sebagai basa sunting

Seperti fluorida yang dapat larut lainnya, CsF memiliki kebasaan sedang, karena HF adalah asam lemah. Kenukleofilan fluorida yang rendah menjadikannya basa yang berguna dalam kimia organik.^[5] CsF memberikan hasil yang lebih tinggi dalam reaksi kondensasi Knoevenagel daripada KF atau NaF.^[7]

Pembentukan ikatan C–F sunting

Sesium fluorida juga merupakan sumber yang populer dalam kimia organofluor. Sebagai contoh, CsF bereaksi dengan heksafluoroaseton membentuk garam sesium perfluoroalkoksida, yang stabil hingga 60 °C, tidak seperti garam natrium atau kaliumnya. Ia akan mengubah aril klorida yang kekurangan elektron menjadi aril fluorida (reaksi haleks).^[8]

Pengawaperlindungan (deprotecting agent) sunting

Oleh karena kekuatan ikatan Si–F, ion fluorida berguna dalam reaksi desilasi (penghilangan gugus Si) dalam kimia organik; sesium fluorida merupakan sumber fluorida anhidrat yang sangat baik untuk reaksi semacam ini. Penghilangan gugus silikon (desilasi) merupakan aplikasi utama CsF dalam laboratorium, karena sifat anhidratnya memungkinkan dalam pembentukan yang sempurna intermediat yang peka air. Larutan sesium fluorida dalam THF atau DMF menyerang beragam senyawa organosilikon menghasilkan organosilikon fluorida dan karbanion, yang kemudian dapat bereaksi dengan elektrofil,^[6] misalnya:^[7]

Desilasi juga berguna untuk menghilangkan gugus perlindungan silil.^[9]

Penggunaan lain sunting

Kristal tungal garam ini berbentuk transparan terhadap inframerah dalam. Sehubungan dengan alasan tersebut, CsF kadang-kadang digunakan sebagai jendela sel yang digunakan dalam spektroskopi inframerah.

Kewaspadaan sunting

Seperti fluorida dapat larut lainnya, CsF bersifat racun sedang.^[10] Kontak dengan asam harus dihindari, karena pembentukan asam hidrofluorida yang sangat beracun/korosif. Ion sesium (Cs) dan sesium klorida umumnya dianggap tidak beracun.^[11]

Referensi sunting

^ ^a ^b Senga, Ryosuke; Suenaga, Kazu (2015). "Single-atom electron energy loss spectroscopy of light elements". Nature Communications. 6: 7943. doi:10.1038/ncomms8943. PMC 4532884  . PMID 26228378. (Supplementary information)
^ Reacting Fluorine with Caesium. Youtube
^ Friestad, G. K.; Branchaud, B. P. (1999). Reich, H. J.; Rigby, J. H., ed. Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Acidic and Basic Reagents. New York: Wiley. hlm. 99–103.
^ Lide, D. R., ed. (2005). "Vapor Pressure". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (edisi ke-86th). Boca Raton (FL): CRC Press. hlm. 6.63. ISBN 0-8493-0486-5.
^ ^a ^b Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. (1984) Chemistry of the Elements, Pergamon Press, Oxford, UK.
^ ^a ^b Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
^ ^a ^b Fiorenza, M; Mordini, A; Papaleo, S; Pastorelli, S; Ricci, A (1985). "Fluoride ion induced reactions of organosilanes: the preparation of mono and dicarbonyl compounds from β-ketosilanes". Tetrahedron Letters. 26 (6): 787–788. doi:10.1016/S0040-4039(00)89137-6.
^ Evans, F. W.; Litt, M. H.; Weidler-Kubanek, A. M. and Avonda, F. P. (1968). "Reactions Catalyzed by Potassium Fluoride. 111. The Knoevenagel Reaction". Journal of Organic Chemistry. 33 (5): 1837–1839. doi:10.1021/jo01269a028.
^ Smith, Adam P.; Lamba, Jaydeep J. S. and Fraser, Cassandra L. (2002). "Efficient Synthesis of Halomethyl-2,2'-bipyridines: 4,4'-Bis(chloromethyl)-2,2'-bipyridine". Org. Synth. 78; Coll. Vol. 10: 107.
^ MSDS Listing for cesium fluoride. www.hazard.com Diarsipkan 2013-06-05 di Wayback Machine.. MSDS Date: April 27, 1993. Retrieved on September 7, 2007.
^ "MSDS Listing for cesium chloride." www.jtbaker.com. MSDS Date: January 16, 2006. Retrieved on September 7, 2007.

Pranala luar sunting

National Pollutant Inventory-Fluoride and compounds fact sheet Diarsipkan 2006-01-16 di Wayback Machine.

[chains-1] Senga, Ryosuke; Suenaga, Kazu (2015). "Single-atom electron energy loss spectroscopy of light elements". Nature Communications. 6: 7943. doi:10.1038/ncomms8943. PMC 4532884  . PMID 26228378. (Supplementary information)

[2] Reacting Fluorine with Caesium. Youtube

[Friestad-3] Friestad, G. K.; Branchaud, B. P. (1999). Reich, H. J.; Rigby, J. H., ed. Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Acidic and Basic Reagents. New York: Wiley. hlm. 99–103.

[4] Lide, D. R., ed. (2005). "Vapor Pressure". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (edisi ke-86th). Boca Raton (FL): CRC Press. hlm. 6.63. ISBN 0-8493-0486-5.

[greenwood-5] Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. (1984) Chemistry of the Elements, Pergamon Press, Oxford, UK.

[CRC-6] Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.

[Fiorenza-7] Fiorenza, M; Mordini, A; Papaleo, S; Pastorelli, S; Ricci, A (1985). "Fluoride ion induced reactions of organosilanes: the preparation of mono and dicarbonyl compounds from β-ketosilanes". Tetrahedron Letters. 26 (6): 787–788. doi:10.1016/S0040-4039(00)89137-6.

[8] Evans, F. W.; Litt, M. H.; Weidler-Kubanek, A. M. and Avonda, F. P. (1968). "Reactions Catalyzed by Potassium Fluoride. 111. The Knoevenagel Reaction". Journal of Organic Chemistry. 33 (5): 1837–1839. doi:10.1021/jo01269a028.

[9] Smith, Adam P.; Lamba, Jaydeep J. S. and Fraser, Cassandra L. (2002). "Efficient Synthesis of Halomethyl-2,2'-bipyridines: 4,4'-Bis(chloromethyl)-2,2'-bipyridine". Org. Synth. 78; Coll. Vol. 10: 107.

[msds-csf-10] MSDS Listing for cesium fluoride. www.hazard.com Diarsipkan 2013-06-05 di Wayback Machine.. MSDS Date: April 27, 1993. Retrieved on September 7, 2007.

[msds-cscl-11] "MSDS Listing for cesium chloride." www.jtbaker.com. MSDS Date: January 16, 2006. Retrieved on September 7, 2007.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]