Hexafluorofosfat de liti

Hexafluorofosfat de liti
Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	151,980186 Da
Estructura química
Fórmula química	F₆LiP
SMILES canònic	Model 2D; [Li ].F[P-](F)(F)(F)(F)F
Identificador InChI	Model 3D

L'hexafluorofosfat de liti és una sal binària del catió liti(1 ), ${\ce {Li^ }}$ i de l'anió heteropoliatòmic hexafluorofosfat(1-), ${\ce {PF6^-}}$ , de fórmula química ${\ce {LiF6P}}$ . A temperatura ambient és un sòlid blanc en forma de pols, soluble en aigua i higroscòpic. Malgrat és estable s'hidrolitza fàcilment. La seva conductivitat iònica és molt alta dissolt en dissolvents orgànics. S'empra com electròlit a les bateries d'ió liti.^[1]

Estructura

L'anió ${\ce {PF6^-}}$ té una estructura de bipiràmide de base quadrada amb el fòsfor situat al mig i enllaçat a quatre fluors situats als quatre vèrtexs de la base quadrada i a dos fluors situats als vèrtexs de les dues piràmides.

Propietats físiques

Té un punt de fusió de 194 °C i una densitat de 2,84 g/cm³.^[2] És estable des del punt electroquímic, és molt soluble en dissolvents orgànics, no reacciona amb els dissolvents, té elevada conductivitat, té una massa molecular baixa (151,9 g/mol), el cost de la seva obtenció és baix, no és tòxica.^[3]

Propietats químiques

Traces d'aigua produeixen fàcilment la seva descomposició en fluorur d'hidrogen, àcid fosfòric i fluorur de liti:

${\ce {LiPF6 4 H2O -> 5 HF LiF H3PO4}}$ Si s'escalfa en estat sòlid fins a 30 °C es descompon en trifluorur de fòsfor i pentafluorur de fòsfor acompanyats de fluorur de liti.^[4] Però en dissolució la temperatura oscil·la entre 80 °C i 130 °C.

Preparació

La seva preparació es basa en la reacció:

${\ce {PCl5 6 LiF -> LiPF6 5 LiCl}}$ El ${\ce {LiF}}$ es dissol en fluorur d'hidrogen i s'introdueix el pentaclorur de fòsfor en forma de gas.^[5]

Aplicacions

Aquest compost s'utilitza àmpliament en la preparació de bateries d'ió liti recarregables, en les quals s'empra com electròlit dissolt en diferents tipus de dissolvents. El ${\ce {LiF6P}}$ també s'empra juntament amb dimetilsulfòxid (DMSO) en la solució d'electròlit per a bateries Li-aire. Llevat de les aplicacions en bateries no té altres aplicacions actualment.^[5]

Referències

↑ «Lithium hexafluorophosphate | 21324-40-3» (en anglès). [Consulta: 12 octubre 2017].
↑ Haynes, William M. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96th Edition (en anglès). CRC Press, 2015-06-09. ISBN 9781482260977.
↑ Daniel, Claus; Besenhard, J. O.. Handbook of Battery Materials (en anglès). John Wiley & Sons, 2012-12-21. ISBN 9783527637195.
↑ Moseley, Patrick T.; Garche, Jürgen. Electrochemical Energy Storage for Renewable Sources and Grid Balancing (en anglès). Newnes, 2014-10-27. ISBN 9780444626103.
↑ ^5,0 ^5,1 Wu, Yuping. Lithium-Ion Batteries: Fundamentals and Applications (en anglès). CRC Press, 2015-12-01. ISBN 9781498760065.

[1] «Lithium hexafluorophosphate | 21324-40-3» (en anglès). [Consulta: 12 octubre 2017].

[2] Haynes, William M. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96th Edition (en anglès). CRC Press, 2015-06-09. ISBN 9781482260977.

[3] Daniel, Claus; Besenhard, J. O.. Handbook of Battery Materials (en anglès). John Wiley & Sons, 2012-12-21. ISBN 9783527637195.

[4] Moseley, Patrick T.; Garche, Jürgen. Electrochemical Energy Storage for Renewable Sources and Grid Balancing (en anglès). Newnes, 2014-10-27. ISBN 9780444626103.

[:0-5] 5,0 ^5,1 Wu, Yuping. Lithium-Ion Batteries: Fundamentals and Applications (en anglès). CRC Press, 2015-12-01. ISBN 9781498760065.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]