卤化物是通过金属和过量的卤素直接反应制备的固体化合物,具有黄、棕或紫红色。它们在高温下熔化和沸腾,并且可以溶解在许多有机液体中。当遇水时,卤化物会迅速水解成含水的五氧化物和氢卤酸。在浓盐酸中,卤化物可以形成氧氯络合物的清澈溶液。
卤化物还可以作为路易斯酸形成加合物,例如MCl6-和MCl5·L(其中L可以是R2O,R2S,POCl3,2,2'-联吡啶等)。它们还可以作为弗瑞迪-克腊夫茨催化剂,促使炔烃聚合成烃类。此外,卤化物与乙醇或碱金属醇盐加热时会形成二聚体的醇盐化物[M(OR)5]2。胺和五氯化铌的反应会产生还原产物,例如NbCl4py2。
除了五氯化物在浓盐酸溶液中存在外,[MCl6]-离子似乎也存在于五氯化物与除LiCl外的所有碱金属氯化物的熔融混合物中。因此,假设化合物MⅠNbCl6或MⅠTaCl6含有[MCl6]-离子是合理的。
卤氧化物是另一类化合物,包括NbOCl3,TaOCl3,NbOBr3,TaOBr3,NbOI3和NbO2I。这些化合物相对于相应的五卤化物来说不易挥发。它们可以通过控制五卤化物与分子氧的反应来制备,并且都会水解成含水的五氧化物。此外,卤氧化物还可以与浓氢卤酸和碱金属阳离子形成络合物。
总的来说,卤化物和卤氧化物的制备和性质分析是研究这些化合物的重要方面。