Pentafluorure d'antimoine
# Pentafluorure d'antimoine

Le pentafluorure d'antimoine est un composé chimique de formule $SbF_5.$ Il s'agit d'un acide de Lewis puissant qui se présente sous forme d'un liquide incolore visqueux et entre dans la composition de plusieurs superacides tels que l'acide magique $HSFO_3·SbF_5$ et l'acide fluoroantimonique $HSbF_6,$ le plus fort des acides connus, par réaction respectivement avec l'acide fluorosulfurique $HSO_3F$ et le fluorure d'hydrogène HF :

    $SbF_5$ + $HSO_3F$ → $HSFO_3·SbF_5$
    $SbF_5$ + HF → $HSbF_6.$

Très corrosif, toxique et sensible à l'humidité, il réagit avec à peu près toutes les espèces chimiques connues. C'est un catalyseur employé dans les processus se déroulant en milieu acide, notamment avec la réaction de Friedel-Crafts et les isomérisations.

## Production

On le prépare en faisant réagir du fluorure d'hydrogène anhydre HF sur du pentachlorure d'antimoine $SbCl_5$ :

    $SbCl_5$ + 5 HF → $SbF_5$ + 5 HCl.

On peut également le préparer à partir de trifluorure d'antimoine $SbF_3,$ ou en traitant le pentoxyde d'antimoine $Sb_2O_5$ avec de l'acide fluorhydrique HF aqueux et évaporation subséquente de l'eau.

## Structure et propriétés chimiques

Le pentafluorure d'antimoine adopte une structure trigonale bipyramidale de groupe de symétrie $D_{3h}$ à l'état gazeux, mais plus complexe à l'état condensé (liquide et solide) : en phase liquide, il polymérise sous forme de $[SbF_4(μ-F)_2]_n$ dans lequel chaque atome d'antimoine est octaédrique, tandis qu'il cristallise sous forme de tétramères $[SbF_4(μ-F)]_4.$ Les liaisons Sb-F ont une longueur de 202 pm dans l'anneau de huit unités $Sb_4F_4,$ les ligands fluorure étant liés aux quatre centres Sb par des liaisons de 182 pm. Les composés apparentés que sont $PF_5$ et $AsF_5$ sont monomériques à l'état condensé, probablement en raison de la taille plus réduite de l'ion central, ce qui limite sa coordinence. $BiF_5,$ quant à lui, cristallise en polymérisant en chaînes $(BiF_5)_∞.$

$SbF_5$ est un acide de Lewis fort, notamment envers les sources d'ions fluorure $F^−$ qui conduisent à la formation d'ions $[SbF_6]^−$ très stables, lesquels réagissent avec un excédent de $SbF_5$ pour donner des ions $[Sb_2F_{11}]^−.$ De la même façon que $SbF_5$ accroît l'acidité de Brønsted de HF, il augmente le pouvoir oxydant de $F_2$ ; cet effet est illustré par l'oxydation de l'oxygène en dioxygényle :

    2 $SbF_5$ + $F_2$ + 2 $O_2$ → 2 $[O_2]^+[SbF_6]^−$

Le pentafluorure d'antimoine a été le premier réactif connu permettant de produire du difluor $F_2$ à partir de fluorures, en raison de la très grande affinité de $SbF_5$ pour l'ion fluorure $F^−$ :

    4 $SbF_5$ + 2 $K_2MnF_6$ → 4 $KSbF_6$ + 2 $MnF_3$ + $F_2.$

## Sécurité

Le pentafluorure d'antimoine réagit violemment avec de très nombreux composés, le plus souvent en libérant du fluorure d'hydrogène HF, un gaz très dangereux. Il est corrosif pour la plupart des matériaux. Ses projections attaquent la peau et les yeux. Son ingestion accidentelle est à l'origine de diarrhées, de nausées et de $vomissements^,^,.$

