Трифторид железа

FeF₃(г). Термодинамические свойства газообразного трифторида железа в стандартном состоянии в интервале температур 100 - 6000 К приведены в табл. FeF₃.

Молекулярные постоянные, использованные для расчета термодинамических функций FeF₃ приведены в табл. Fe.8. Электронографическое исследование структуры молекулы FeF₃, выполненное Гиричевым и др. [91ГИР/КОС], квантовомеханические расчеты Йетса и Питцера [79YAT/PIT] и Ханда и др. [73HAN/HUN] показали, что молекула FeF₃ в основном электронном состоянии Х⁶A₁¢ имеет плоскую или близкую к плоской структуру. Для молекулы FeF₃ принята плоская структура симметрии D_3h. Приведенному в табл. Fe.8 произведению главных моментов инерции соответствует значение межъядерного расстояния r(Fe-F) = 1.780 ± 0.010 Å, найденное в работе [91ГИР/КОС]. Погрешность I_AI_BI_C составляет 2·10^-115 г³·cм⁶. Значения основных частот n₁ и n₃ рекомендованы по работе Предтеченского [91ПРЕ], в которой исследованы ИК и КР спектры молекул FeF₃, изолированных в матрицах из Ar и Ne (частоты приняты по Arматрице). Величины экспериментально не наблюдавшихся частот n₂ и n₄, рассчитаны по уравнениям простого поля валентных сил по силовым постоянным, значения которых оценены на основании соответствующих величин для молекул CrF₃, MnF₃ и CoF₃[1]_. С выбранными величинами частот колебаний хорошо согласуются значения, рассчитанные Харгиттаи и др. [91HAR/SUB] из электронографических данных. Погрешности принятых значений частот составляют 15 см^-1 для ν₃ и ν₁ и 20 см^-1 для ν₂ и ν₄.

Статистический вес основного электронного состояния FeF₃ принят равным 6 [79YAT/PIT]. Возбужденные электронные состояния в расчете не учитывались, так как их энергии, согласно расчетам [79YAT/PIT, 73HAN/HUN], превышают 50000 см^-1.

Термодинамические функции FeF₃(г) рассчитаны по уравнениям (1.3) - (1.6), (1.9), (1.10), (1.122) - (1.124), (1.128) и (1.30) в приближении "жесткий ротатор - гармонический осциллятор". Расчетная суммарная погрешность обусловлена неточностью принятых значений молекулярных постоянных (1.6, 2.2, 2.3 и 2.4 Дж×К^‑1×моль^‑1), а также приближенным характером расчета, и составляют для F°(T) при Т = 298.15, 1000, 3000 и 6000 K 3, 5, 7 и 9 Дж×К^‑1×моль^‑1 соответственно.

Ранее таблицы термодинамических функций FeF₃(г) рассчитывались в таблицах JANAF [85CHA/DAV], а также в работе [81РУД/БОР] (до 4000 К). Оба расчета выполнены по оцененным и отличающимся от принятых в табл. Fe.8 молекулярным постоянным. Расхождения данных [81РУД/БОР] и [85CHA/DAV] с приведенными табл. FeF₃. не превышают 3 и 8 Дж×К^‑1×моль^‑1 соответственно. (В справочнике [85CHA/DAV] ошибочно указано, что расчет проведен с p_x = 1. В действительности было принято p_x = 6).

Константа равновесия FeF₃(г) = Fe(г) + 3F(г) вычислена по значению D_rH°(0) = 1383.438 ± 10.4 кДж×моль^‑1, соответствующему принятым энтальпиям образования и сублимации.

Этим величинам также соответствует:

D_fH°(FeF₃, г, 0) = -739.957 ± 10.2 кДж×моль^‑1.

АВТОРЫ

Ежов Ю.С.  ezhovyus@mail.ru

Гусаров А.В. a-gusarov@yandex.ru

[1] f_r = 4.189,  f_rr = 0.284, f_α/r = 0.09, f_γ/r² = 0.03 (в 10⁵ дин.см^-1 )

Класс точности 6-F Трифторид железа FeF3(г) Таблица 2087 FEF3=FE+3F      DrH°  =  1383.438 кДж × моль-1

T C°p (T) F° (T) S° (T) H° (T)  -  H° (0) lg K° (T) T K Дж × K-1 × моль-1 кДж × моль-1 K 100 . 000 200 . 000 298 . 150 300 . 000 400 . 000 500 . 000 600 . 000 700 . 000 800 . 000 900 . 000 1000 . 000 1100 . 000 1200 . 000 1300 . 000 1400 . 000 1500 . 000 1600 . 000 1700 . 000 1800 . 000 1900 . 000 2000 . 000 2100 . 000 2200 . 000 2300 . 000 2400 . 000 2500 . 000 2600 . 000 2700 . 000 2800 . 000 2900 . 000 3000 . 000 3100 . 000 3200 . 000 3300 . 000 3400 . 000 3500 . 000 3600 . 000 3700 . 000 3800 . 000 3900 . 000 4000 . 000 4100 . 000 4200 . 000 4300 . 000 4400 . 000 4500 . 000 4600 . 000 4700 . 000 4800 . 000 4900 . 000 5000 . 000 5100 . 000 5200 . 000 5300 . 000 5400 . 000 5500 . 000 5600 . 000 5700 . 000 5800 . 000 5900 . 000 6000 . 000 49 . 414 59 . 630 67 . 274 67 . 393 72 . 500 75 . 659 77 . 658 78 . 975 79 . 881 80 . 526 80 . 999 81 . 357 81 . 633 81 . 850 82 . 024 82 . 165 82 . 281 82 . 378 82 . 460 82 . 529 82 . 588 82 . 639 82 . 684 82 . 722 82 . 757 82 . 787 82 . 813 82 . 837 82 . 859 82 . 878 82 . 895 82 . 911 82 . 925 82 . 938 82 . 950 82 . 961 82 . 971 82 . 980 82 . 989 82 . 997 83 . 004 83 . 011 83 . 017 83 . 023 83 . 028 83 . 033 83 . 038 83 . 042 83 . 047 83 . 051 83 . 054 83 . 058 83 . 061 83 . 064 83 . 067 83 . 070 83 . 072 83 . 075 83 . 077 83 . 080 83 . 082 208 . 324 238 . 319 258 . 226 258 . 552 274 . 342 287 . 463 298 . 743 308 . 656 317 . 504 325 . 498 332 . 790 339 . 493 345 . 696 351 . 469 356 . 867 361 . 936 366 . 714 371 . 233 375 . 519 379 . 595 383 . 481 387 . 193 390 . 747 394 . 156 397 . 430 400 . 580 403 . 615 406 . 544 409 . 372 412 . 108 414 . 757 417 . 324 419 . 814 422 . 232 424 . 581 426 . 866 429 . 090 431 . 256 433 . 367 435 . 426 437 . 435 439 . 396 441 . 313 443 . 186 445 . 018 446 . 811 448 . 565 450 . 284 451 . 967 453 . 618 455 . 236 456 . 823 458 . 380 459 . 909 461 . 411 462 . 885 464 . 334 465 . 758 467 . 158 468 . 536 469 . 890 247 . 919 285 . 548 310 . 864 311 . 280 331 . 426 347 . 971 361 . 955 374 . 032 384 . 640 394 . 088 402 . 598 410 . 335 417 . 427 423 . 970 430 . 042 435 . 706 441 . 013 446 . 004 450 . 715 455 . 175 459 . 410 463 . 441 467 . 286 470 . 962 474 . 484 477 . 863 481 . 110 484 . 236 487 . 249 490 . 157 492 . 967 495 . 685 498 . 318 500 . 870 503 . 346 505 . 751 508 . 088 510 . 362 512 . 574 514 . 730 516 . 832 518 . 881 520 . 882 522 . 835 524 . 744 526 . 610 528 . 435 530 . 221 531 . 969 533 . 682 535 . 359 537 . 004 538 . 617 540 . 199 541 . 752 543 . 276 544 . 773 546 . 243 547 . 688 549 . 109 550 . 505 3 . 959 9 . 446 15 . 694 15 . 819 22 . 833 30 . 254 37 . 927 45 . 763 53 . 709 61 . 731 69 . 808 77 . 927 86 . 077 94 . 251 102 . 445 110 . 655 118 . 877 127 . 111 135 . 352 143 . 602 151 . 858 160 . 119 168 . 385 176 . 656 184 . 930 193 . 207 201 . 487 209 . 770 218 . 054 226 . 341 234 . 630 242 . 920 251 . 212 259 . 505 267 . 800 276 . 095 284 . 392 292 . 690 300 . 988 309 . 287 317 . 588 325 . 888 334 . 190 342 . 491 350 . 794 359 . 097 367 . 401 375 . 705 384 . 009 392 . 314 400 . 618 408 . 925 417 . 230 425 . 537 433 . 844 442 . 151 450 . 457 458 . 765 467 . 072 475 . 381 483 . 689 -708 . 7343 -345 . 9280 -226 . 2024 -224 . 6962 -163 . 9610 -127 . 4653 -103 . 1071 -85 . 6932 -72 . 6237 -62 . 4530 -54 . 3126 -47 . 6499 -42 . 0957 -37 . 3947 -33 . 3643 -29 . 8704 -26 . 8126 -24 . 1140 -21 . 7146 -19 . 5674 -17 . 6344 -15 . 8851 -14 . 2944 -12 . 8416 -11 . 5096 -10 . 2837 -9 . 1517 -8 . 1033 -7 . 1294 -6 . 2223 -5 . 3753 -4 . 5827 -3 . 8393 -3 . 1406 -2 . 4827 -1 . 8621 -1 . 2757 - . 7206 - . 1945     . 3050     . 7797 1 . 2316 1 . 6623 2 . 0732 2 . 4657 2 . 8410 3 . 2003 3 . 5446 3 . 8748 4 . 1918 4 . 4965 4 . 7894 5 . 0713 5 . 3428 5 . 6046 5 . 8571 6 . 1008 6 . 3363 6 . 5638 6 . 7840 6 . 9970 100 . 000 200 . 000 298 . 150 300 . 000 400 . 000 500 . 000 600 . 000 700 . 000 800 . 000 900 . 000 1000 . 000 1100 . 000 1200 . 000 1300 . 000 1400 . 000 1500 . 000 1600 . 000 1700 . 000 1800 . 000 1900 . 000 2000 . 000 2100 . 000 2200 . 000 2300 . 000 2400 . 000 2500 . 000 2600 . 000 2700 . 000 2800 . 000 2900 . 000 3000 . 000 3100 . 000 3200 . 000 3300 . 000 3400 . 000 3500 . 000 3600 . 000 3700 . 000 3800 . 000 3900 . 000 4000 . 000 4100 . 000 4200 . 000 4300 . 000 4400 . 000 4500 . 000 4600 . 000 4700 . 000 4800 . 000 4900 . 000 5000 . 000 5100 . 000 5200 . 000 5300 . 000 5400 . 000 5500 . 000 5600 . 000 5700 . 000 5800 . 000 5900 . 000 6000 . 000

M = 112.8422 DH° (0)  =  -739.957 кДж × моль-1 DH° (298.15 K)  =  -742.006 кДж × моль-1 S°яд  =  20.256 Дж × K-1 × моль-1

F°(T)  =  468.860778809 + 67.8653564453 lnx - 0.00360414339229 x-2 + 0.817349553108 x-1 + 159.014068604 x - 405.577514648 x2 + 536.290161133 x3 (x = T ×10-4;   298.15  <  T <   1500.00 K) F°(T)  =  509.720031738 + 83.0792694092 lnx - 0.0107013098896 x-2 + 1.54212737083 x-1 + 0.162765920162 x - 0.100819021463 x2 + 0.0326482132077 x3 (x = T ×10-4;   1500.00  <  T <   6000.00 K)

30.11.06

Список литературы