为什么五氟化锑是强Lewis酸?能提供几个空轨道?

五氟化锑是化学式为 SbF5 的无机化合物。它是无色黏稠液体，是很强的路易斯酸，而且是超强酸氟锑酸（目前所知最强的酸）的组分。这个化合物的一些有趣的特徵为它的路易士酸性，它几乎与目前已知的所有化合物产生反应。<ref>Olah, G. A.; Prakash, G. K. S.; Wang, Q.; Li, X.-y."Antimony(V) Fluoride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI: 10.1002/047084289.</ref>

结构和化学反应

在气态时，SbF5 采取 D3h 对称群，为三角双锥构型（如图）。在液态和固态时结构更为复杂。液态时含有聚合物，且每个 Sb 都是八面体，其通式为 [SbF4(μ-F)2]n。在晶态时为四聚体，即化学式为 [SbF4(μ-F)]4。在四聚体的八元 Sb4F4 环中的 Sb-F 键长为 2.02 ?；对于其他与四个Sb相连的 F- 配体，其 Sb-F 键较短为 1.82 ?。<ref>Edwards, A. J.; Taylor, P. "Crystal structure of Antimony Pentafluoride" Journal of the Chemical Society, Chemical Communications 1971, pp. 1376-7.DOI|10.1039/C29710001376</ref>同族的 PF5 和 AsF5 在液态和固态时都为单体，可能是因为中心原子的体积较小，限制了配位数的缘故。BiF5 为聚合态。<ref>Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.</ref>

SbF5 是很强的路易斯酸，对 F? 的亲合力尤其显著，生成很稳定的 [SbF6]? 阴离子。[SbF6]? 可继续与五氟化锑反应生成 [Sb2F11]?。

因此五氟化锑可增强 HF 的布朗斯特酸性，也可加强 F2 的氧化性。如五氟化锑存在下，氟气可将氧气氧化成 O2+：<ref>Shamir, J.; Binenboym, J. "Dioxygenyl Salts" Inorganic Syntheses, 1973, XIV, 109-122. ISSN|0073-8077</ref>

SbF5 + ?F2 + O2 → [O2]+[SbF6]-

首次用化学方法制取氟气也利用了五氟化锑的强路易斯酸性，过程为：

2 SbF5 + K2MnF6 → 2 KSbF6 + MnF3 + 0.5 F2

反应中的 K2MnF6 可通过 KMnO4、KF、HF 和 H2O2 反应制取。SbF5 对 F- 的强亲合力即 MnF4 的不稳定性使得制取氟气的反应可以发生，机理类似于“强酸制弱酸”，只不过酸为路易斯酸而已。

安全性

SbF5 和很多化合物剧烈反应，常常释放有毒的氟化氢。