Fluoruro de telurio (IV) (TeF4): definición, propiedades y aplicaciones
El fluoruro de telurio (IV), también conocido como tetrafluoruro de telurio, es un compuesto químico. Su fórmula química es TeF4 . Contiene telurio en su estado de oxidación +4. También contiene iones de flúor.
Definición y naturaleza
TeF4 es un haluro inorgánico del telurio en el que el elemento se encuentra en estado de oxidación +4. Es un compuesto covalente polar que, en condiciones ambientales, aparece como un sólido cristalino incoloro o ligeramente blanco. Debido a la alta electronegatividad del flúor, el compuesto presenta enlaces Te–F con carácter significativo de polaridad.
Estructura molecular y propiedades físicas
En fase gaseosa la molécula de TeF4 adopta una geometría see‑saw (balancín o "see-saw"), correspondiente a una disposición AX4E típica de un átomo central con cuatro ligandos y un par de electrones no compartidos. En estado sólido puede presentar estructuras poliméricas o asociaciones secundarias entre moléculas.
- Estado físico: sólido cristalino (incoloro o blanco).
- Solubilidad: reacciona con agua (no es estable en agua) y por tanto no es típicamente soluble en medios acuosos sin descomposición; soluble en disolventes fluorados o en disolventes no proticos bajo condiciones anhidras.
- Comportamiento térmico: puede fundirse o sublimar; al calentarse se descompone y libera especies fluoradas.
Propiedades químicas y reactividad
TeF4 es químicamente reactivo, especialmente frente a la humedad y a compuestos que pueden ofrecer pares de electrones. Algunas reacciones relevantes:
- Hidrólisis: reacciona con agua produciendo óxidos de telurio y ácido fluorhídrico (HF), una reacción peligrosa por la corrosividad del HF:
TeF4 + 2 H2O → TeO2 + 4 HF - Fluorinación directa: se obtiene y participa en reacciones por fluoración directa de precursores de telurio (p. ej., telurio elemental o haluros de telurio) usando F2 u otros agentes fluorantes.
- Formación de complejos: puede formar complejos con bases de Lewis (por ejemplo con aminas o éteres) y con haluros formando especies aniónicas o poliméricas en el estado sólido.
Obtención y métodos de síntesis
Existen varios métodos para preparar TeF4 en laboratorio o a escala industrial, entre ellos:
- Fluoración directa: reacción del telurio elemental o de haluros de telurio con gas fluor (F2) bajo condiciones controladas y a temperaturas apropiadas.
- Intercambio halógeno: tratamiento de haluros de telurio (como TeCl4) con agentes fluorantes que permitan sustituir cloro por flúor.
- Uso de agentes fluorantes selectivos: en síntesis más suaves se emplean compuestos que transfieren flúor de forma controlada para evitar sobrefluoraciones o descomposición.
Aplicaciones
El uso del TeF4 es relativamente específico y limitado comparado con otros fluoruros. Entre sus aplicaciones se encuentran:
- Síntesis orgánica e inorgánica: como reactivo en la preparación de otros fluoruros de telurio y en la introducción de grupos fluorados en compuestos de telurio.
- Investigación: en estudios de química de compuestos de telurio, en química de complejos y en caracterización estructural de haluros pesados.
- Materiales y electrónica (limitado): en algunos procesos especializados relacionados con materiales fluorados o en química de superficie, aunque su uso práctico está restringido por su reactividad y peligrosidad.
Seguridad, riesgos y manejo
TeF4 requiere manipulación cuidadosa debido a sus peligros asociados:
- Corrosividad y formación de HF: su hidrólisis produce ácido fluorhídrico (HF), extremadamente corrosivo y tóxico. El HF puede causar quemaduras graves y daño sistémico por captura de calcio.
- Toxicidad: la inhalación, ingestión o contacto cutáneo pueden ser peligrosos. Debe evitarse la exposición y usar protección adecuada.
- Medidas de seguridad: manipular en campana extractora con control de gases, utilizar guantes resistentes a fluoruros, protección ocular y ropa adecuada. Contar con protocolos para la exposición a HF (por ejemplo, gel de gluconato de calcio) y formación del personal.
- Almacenamiento: mantener en envases herméticos, secos, bajo atmósfera inerte (nitrógeno o argón) y lejos de humedad y agentes reductores.
Impacto ambiental
Los fluoruros y, en particular, las especies que liberan HF, pueden ser peligrosos para la biota y el medio ambiente. La gestión de residuos debe seguir las normativas locales para desechos tóxicos y corrosivos; no verter en desagües ni al ambiente sin tratamiento adecuado.
Resumen
El fluoruro de telurio (IV) —TeF4— es un haluro de telurio con relevancia en síntesis química y en investigación. Es un sólido reactivo que exige medidas estrictas de seguridad debido a su tendencia a hidrolizarse y a generar HF. Su manipulación debe realizarse en condiciones anhidras y con equipos de protección apropiados.
Propiedades
El fluoruro de telurio (IV) es un sólido blanco. Reacciona con el agua para producir dióxido de telurio y ácido fluorhídrico. Reacciona con muchos metales cuando se calienta.
Preparación
Se fabrica haciendo reaccionar dióxido de telurio con tetrafluoruro de azufre. También se puede fabricar haciendo reaccionar flúor frío con telurio. Otra forma es hacer reaccionar el tetrafluoruro de selenio con el dióxido de telurio caliente. El flúor también puede reaccionar con el cloruro de telurio (II) o el bromuro de telurio (II) para producir fluoruro de telurio (IV).