Difluorfosfat

Difluorfosfat
Ball-and-stick model of the difluorophosphate ion
Spacefill model of difluorophosphate
Namn
Systematiskt IUPAC-namn
Difluorfosfat
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI=1S/F2HO2P/c1-5(2,3)4/h(H,3,4)/p-1
    Nyckel: DGTVXEHQMSJRPE-UHFFFAOYSA-M
  • InChI=1/F2HO2P/c1-5(2,3)4/h(H,3,4)/p-1
    Nyckel: DGTVXEHQMSJRPE-REWHXWOFAH
  • [O-]P(=O)(F)F
Egenskaper
PO
2
F
2
Molar massa 100,97 g mol -1
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒  N ( vad är check☒ Y N ?)

Difluorfosfat eller difluordioxofosfat eller fosfordifluoridat är en anjon med formeln PO
2
F
2
. Den har en enda negativ laddning och liknar perklorat ( ClO
4
) och monofluorosulfonat (SO 3 F ) till form och sammansättning. Dessa joner är isoelektroniska , tillsammans med tetrafluoroaluminat, fosfat , ortosilikat och sulfat . Det bildar en serie föreningar. Jonen är giftig för däggdjur eftersom den orsakar blockering av jodupptaget i sköldkörteln. Men det bryts ner i kroppen under flera timmar.

Föreningar som innehåller difluorfosfat kan ha det som en enkel icke-negativ jon, den kan fungera som en difluorfosfatligand där den är kovalent bunden till en eller två metallatomer, eller fortsätt att bilda ett fast nät. Det kan vara kovalent bundet till en icke-metall eller en organisk del för att göra en ester eller en amid.

Bildning

Ammoniumsaltet av difluorfosfat bildas från behandling av fosforpentoxid med ammoniumfluorid . Detta var hur jonen först gjordes av dess upptäckare, Willy Lange, 1929.

Alkaliklorider kan reagera med torr difluorfosforsyra för att bilda alkalimetallsalter.

NaCl + HPO 2 F 2 → NaPO 2 F 2 + HCl( g )

Fluorering av diklorfosfater kan producera difluorfosfater. En annan metod är fluorering av fosfater eller polyfosfater.

Trimetylsilyldifluorfosfat reagerar med metallklorider för att ge difluorfosfater.

Anhydriden fosforyldifluoridoxid (P2O3F4) reagerar med oxider för såsom UO3 att ge difluorfosfater . Fosforyldifluoridoxid reagerar också med alkalifluorider för att ge difluorfosfater.

Egenskaper

I ammoniumdifluorfosfat har difluorfosfatjonen dessa interatomära dimensioner: P–O längd 1,457 Å, P–F längd 1,541 Å, O–P–O vinkel 118,7°, F–P–O 109,4° och F–P–F vinkel 98,6° . Vätebindning från ammonium till syreatomer orsakar en förändring av difluorfosfatjonen i ammoniumsaltet. I kaliumdifluorfosfat har jonen dimensioner: P–O längd 1,470 Å, P–F längd 1,575 Å, O–P–O vinkel 122,4°, F–P–O 108,6° och F–P–F vinkel 97,1°.

POF 3 avges och bildar en monofluorfosfatförening (PO 3 F 2− ) och sedan sönderfaller denna i sin tur till en ortofosfat PO
3− 4
förening.

Difluorfosfatsalter är normalt lösliga och stabila i vatten. Under sura eller alkaliska förhållanden kan de emellertid hydrolyseras till monofluorfosfater och fluorvätesyra. Cesium- och kaliumsalterna är de minst lösliga.

Bestrålning av kaliumdifluorfosfat med gammastrålar kan göra de fria radikalerna PO 2 F •− , PO 3 F •− och PO
2
F
2
.

Föreningar

Formel Strukturera Infrarött spektrum Smältpunkt Kommentarer Referens
LiPO 2 F 2 360°C
Be(PO 2 F 2 ) 2 >400 °C d framställd från BeCl2 och syra
C 2 H 5 OPOF 2
NH 4 PO 2 F 2 ortorombisk: a = 8,13 Å, b = 6,43 Å, c = 7·86 Å, Z = 4 rymdgrupp Pnma P–F sträckning 842 och 860 cm −1 ; P–O sträckning 1138 och 1292 cm −1 213°C
NO 2 PO 2 F 2 515, 530, 550, 560, 575, 845, 880, 1145, 1300, 2390, 3760 cm −1 nitronium bildat av anhydrid och N 2 O 5
NOPO 2 F 2 500, 840, 880, 1130, 1272, 1315, 2278 cm −1 nitrosonium bildat av anhydrid och N 2 O 3
NaPO2F2 _ _ _ 210°C
Mg ( PO2F2 ) 2 _ 200°C
NH4Mg ( PO2F2 ) 3 _ _ _ Cmcm a = 5,411 b = 15,20 c = 12,68
Al ( PO2F2 ) 3 _ polymer 505, 541, 582, 642, 918, 971, 1200, 1290 cm -1 (med 355 cm -1 förorening) bildad från AlEt3 ; och syra färglöst olösligt pulver
Si(OPOF 2 ) 4 bildad av SiCl4 och anhydrid
(CH 3 )Si 3 OPOF 2 bildad av anhydrid och [ ( CH3 ) 3Si ] 2O
KPO 2 F 2 ortorombisk: a = 8,03 Å, b = 6,205 Å, c = 7,633 Å, Z = 4, V =380,9 Å3 , densitet = 2,44 g/cm3 510, 525, 570, 835, 880, 1145, 1320, 1340 cm −1 263°C färglösa långsträckta prismor
K 4 (PO 2 F 2 ) 2 (S 2 O 7 ) C2 / c : a = 13,00 Å, b = 7,543 Å, c = 19,01 Å, p = 130,07°, Z = 4
Ca(PO 2 F 2 ) 2 · CH 3 COOCH 2 CH 3
Ca(PO 2 F 2 ) 2 >345 °C d
VO 2 PO 2 F 2
CrO 2 (PO 2 F 2 ) 2 bildad från anhydrid; rödbrun
Cr(PO 2 F 2 ) 3 320, 385, 490, 575, 905, 955, 1165, 1255 cm −1 bildad av överskott av anhydrid, grön
Mn(CO) 5 PO 2 F 2 184°C
HMn(PO 2 F 2 ) 3 lös mangan i syra; vit
(NH 4 )Mn 3 (PO 2 F 2 ) (PO 3 F) 2 F 2
Fe(PO 2 F 2 ) 2 463, 496, 668 (svag), 869 (dubbel), 1139, 1290 cm −1 180 °C d färg blågrön, hygroskopisk, smälter 250 °C, över 300 °C börjar sönderdelas till Fe 3 (PO 4 ) 2
Fe(PO 2 F 2 ) 3 262, 493, 528, 570, 914, 965, 1173, 1242 cm −1 >400 °C sönderdelas vid 230°C vilket ger FeF3 ; lös upp järn i syra i närvaro av syre
KFe 2 (PO 2 F 2 ) (PO 3 F) 2 F 2
Co(PO 2 F 2 ) 2 173°C framställd från CoCl2 ; och syra rosa eller blå; blå bildad genom uppvärmning av rosa till 140 °C
HCo(PO 2 F 2 ) 3 lös kobolt i syra; röd-lila
Co ( PO2F2 ) 2 · 2CH3CN _ _ ortorombisk: a = 9,227 Å, b = 13,871 Å, c = 9,471 Å, V = 1212 Å3 , Z = 4, densitet = 1,88 g/ cm3 behandla HCo(PO2F2 ) 3 med MeCN under några veckor ; röda kristaller
(NH 4 )Co 3 (PO 2 F 2 ) (PO 3 F) 2 F 2
Ni(PO 2 F 2 ) 2 255 °C d långsamt framställd från NiCl2 ; och syra gul
HNi(PO 2 F 2 ) 3 lös nickel i syra; gul
Cu(PO 2 F 2 ) 2 ortorombisk Fddd : a = 10,134 Å, b = 24,49 Å, c = 34,06 Å, Z = 48, V = 8454,3 Å3 , densitet = 2,50 g/cm3 265 °C d ljusblå nålar
Cu I ( xantphos ) 2 ( μ - PO 2 F 2 ) polymer; monoklinisk: a = 12,435 Å, b = 10,887 Å, c = 25,682 Å, β = 100,220°, V = 3421 Å 3 färglös
Zn(PO 2 F 2 ) 2 c. 25 °C? glasig
ZnH 2 (PO 2 F 2 ) 4
Ga (PO 2 F 2 ) 3
[(CH 3 ) 2 GaPO 2 F 2 ] 2 dimerisk 380, 492, 520, 551, 616, 709, 750, 899, 949, 1171, 1218, 1262, 1295, 1404, 2922, 2982 cm −1
RbPO2F2 _ _ _ ortorombisk: a = 8,15 Å, b = 6,45 Å, c = 7,79 Å, Z = 4, V = 409,5 Å3 densitet = 3,02 g/ cm3 P–F sträckning 827 och 946 cm −1 ; P–O sträckning 1145 och 1320 cm −1 160°C vit
Sr(PO 2 F 2 ) 2 250 °C d framställd från SrCl2 och syra
NH4Sr ( PO2F2 ) 3 _ _ _ Triclinic Pi a =7,370 b = 11,054 c =13,645 α =88,861 β =87,435° γ =89,323°
AgPO 2 F 2
Ag 9 (PO 2 F 2 ) 14
Ag(1-metyl-2-alkyltiometyl-1 H -bensimidazol) PO 2 F 2
2 -metyltiofenyl ) -2-azaetenyl]pyridin) PO2F2 Triclinic Pi : a = 7,687 Å, b = 10,740 Å, c = 13,568 Å, a = 99,52°, β = 96,83°, y = 99,83°, Z = 2, V = 1076 Å3 , densitet = 81 g/cm1. 3
( 4,4'-dicyanodifenylacetylen ) PO2F2
Cd(PO 2 F 2 ) 2 245 °C d
In(PO 2 F 2 ) 3 269, 492, 528, 567, 910, 962, 1179, 1269 cm −1 vit, sönderdelas vid 260 °C och ger InF 3
[(CH 3 ) 2 InPO 2 F 2 ] 2 dimerisk 373, 490, 500, 535, 559, 735, 878, 925, 1128, 1179, 1275, 1435, 2928, 3000 cm −1
SnCl 2 (PO 2 F 2 ) 2
( CH3 ) 2Sn ( PO2F2 ) 2 _ _ 204 °C d framställd från (CH3 ) 2SnCl2 och syra ; gul
( C2H5 ) 2Sn ( PO2F2 ) 2 _ _ _ _ 262 °C d framställd från ( C2H5 ) 2SnCl2 och syra ; gul
( n - C3H7 ) 2Sn ( PO2F2 ) 2 _ _ _ _ 245 °C d framställd från ( n - C3H7 ) 2SnCl2 och syra ; gul
( n - C4H9 ) 2Sn ( PO2F2 ) 2 _ _ _ _ 235 °C d framställd från ( n - C4H9 ) 2SnCl2 och syra ; gul
( n - C8H17 ) 2Sn ( PO2F2 ) 2 _ _ _ _ 114°C framställd från ( n - C8H17 ) 2SnCl2 och syra ; gul
SbCl 4 PO 2 F 2
SbF 4 PO 2 F 2
(2,2-dipyradyl) 2 Re(CO) 2 PO 2 F 2
Au[bis(trifenylfosfinsulfid- S )]PO 2 F 2
IO 2 PO 2 F 2 Raman : 130, 163, 191, 219, 295, 323, 329, 378, 637, 713, 737, 781, 799, 839, 918, 1163cm −1 gulaktig färg, framställd av IO3, nedbruten av vatten
IO 3 PO 2 F 2 Raman : 217, 247, 269, 305, 343, 367, 395, 473, 569, 643, 671, 717, 797, 891, 1123cm −1 gulaktig färg, framställd av H 5 IO 6 , nedbruten av vatten
FXePO 2 F 2
Xe(PO 2 F 2 ) 2
CsPO 2 F 2 ortorombisk: a = 8,437 Å, b = 6,796 Å, c = 8,06 Å, Z = 4, V = 462,1 Å3 , densitet = 3,36 g/cm3 286°C
Cs 2 Fe 2 (PO 2 F 2 ) (PO 2 F) 2 F 3
Ba(PO 2 F 2 ) 2 ortorombisk I 4 2 d a =10,4935 b =10,4935 c =26,030 >400 °C
( NH4 ) 2Ba ( PO2F2 ) 4 _ _ P2 / na=14,285 b=5,472 c=19,474 p=97,607°
Re(CO) 5 PO 2 F 2
Hg(PO 2 F 2 ) 2
Hg 2 (PO 2 F 2 ) 2 Raman : 220 cm −1 framställt av anhydrid
TlPO 2 F 2 framställd från anhydrid, eller syra på TlCl
[ ( CH3 ) 2TlPO2F2 ] 2 _ _ _ dimerisk 360, 374, 500, 505, 520, 559, 850, 880, 1120, 1140, 1195, 1250, 1285, 2932, 3020 cm −1
Pb(PO 2 F 2 ) 2 189 °C d
UO 2 (PO 2 F 2 ) 2 260, 498, 854, 924, 980, 1124 cm −1 IR-spektrum på grund av UO
2+ 2
( C2H5 ) 4NPO2F2 _ _ _ _ _ _
1-etyl-3-metylimidazoliumdifluorfosfat jonisk vätska
1-butyl-3-metylimidazoliumdifluorfosfat jonisk vätska
1-butyl-l-metylpyrrolidiniumdifluorfosfat jonisk vätska
1-butyl-l-metylpiperidiniumdifluorfosfat jonisk vätska
di(3,3',4,4'-tetrametyl-2,2',5,5'-tetraselenafulvalenium)difluorfosfat Övergångar till ett metalliskt tillstånd under 137 K (−136 °C)
1,4-difenyl-3,5-enanilo-4,5-dihydro-1,2,4-triazol (nitron) monoklinisk P21 / n : a = 7,3811 Å, b = 14,9963 Å, c = 16,922 Å, p = 102,138°, V = 1361,2 Å3 , Z = 4 olöslig; gul-brun
Stryknin PO 2 F 2
Kokain PO 2 F 2
Brucin PO 2 F 2
Morfin PO 2 F 2
N(CH 3 ) 4 PO 2 F 2
HB(PO 2 F 2 ) 4 469, 502, 552, 647, 836, 940, 994, 1093, 1348, 1567 cm −1 bildad från BBr3 ; och syra flytande
LiB(PO 2 F 2 ) 4 monoklinisk P21 / c : a = 7,9074 Å, b = 14,00602 Å, c = 13,7851 Å, p = 121,913°, Z = 4 479, 502, 568, 833, 945, 1002, 1080, 1334 cm −1 bildad från HB( PO2F2 ) 4 och butyllitium ; färglös
HS ( CH3 ) 2B ( PO2F2 ) 4 _ 472, 511, 555, 648, 832, 933, 993, 1082, 1337, 1436, 2851, 2921, 3042 cm −1 bildad från BH3 ; · S(CH3 ) 2 och syra jonisk vätska
[LiEtOEt] 3 Al(PO 2 F 2 ) 6 trigonal R3 : a = 17,4058 Å, b = 17,4058 Å, c = 21,4947 Å, y = 120°, Z = 6 417, 503, 536, 624, 723, 891, 922, 964, 1174, 1204, 1283 cm −1 bildad av butyllitium och trietylaluminium och syran; vit
K 2 CrO 2 (PO 2 F 2 ) 4 305, 370, 485, 550, 870, 920, 1050, 1130, 1250 cm −1 145 °C d K2CrO4 ; anhydrid bildad av och brun
Na 2 MoO 2 (PO 2 F 2 ) 4 amorf 280, 490, 620, 880, 915, 950, 1020, 1070, 1140, 1280 cm −1 125 °C d bildad från anhydrid och K2MoO4; vit
Na 2 WO 2 (PO 2 F 2 ) 4 amorf 280, 474, 620, 930, 1030, 1130, 1230 cm −1 109 °C d bildad av anhydrid och K2WO4; vit

Relaterade substanser

Difluorfosforsyra

Difluorfosforsyra (HPO 2 F 2 ) är en av fluorfosforsyrorna. Det produceras när fosforylfluorid reagerar med vatten:

POF3 + H2O HPO2F2 + HF _ _

Detta i sin tur hydrolyseras mer för att ge monofluorfosforsyra (H 2 PO 3 F) och ett spår av hexafluorfosforsyra (HPF 6 ). HPO 2 F 2 bildas också när HF reagerar med fosforpentoxid . Ytterligare en annan metod innefattar framställning av difluorfosforsyra som en biprodukt av kalciumfluorid som upphettas med fuktig fosforpentoxid. En metod för att göra ren difluorfosforsyra innefattar att värma fosforylfluorid med monofluorfosforsyra och separera produkten genom destillation:

POF 3 + H 2 PO 3 F → 2HPO 2 F 2

Difluorfosforsyra kan också framställas genom fluorering av fosforoxiklorider. P2O3CI4 och POCI3 reagerar med . vätefluoridlösning för att ge HPO2CI2 och sedan HPO2F2 _ _ _ _ _ _ Ytterligare ett sätt är att behandla ortofosfat ( PO
3− 4
) med fluorsvavelsyra (HSO 3 F).

Difluorfosforsyra smälter vid -96,5 °C och kokar vid 115,9 °C. Dess densitet vid 25 °C är 1,583 g/cm 3 .

Fosforyldifluoridoxid

Difluorfosforsyraanhydrid även känd som fosforyldifluoridoxid eller difosforyltetrafluorid ( F2OPOPOF2 eller P2O3F4 ) är en anhydrid av difluorfosforsyra . Det kristalliserar i det ortorhombiska systemet, med rymdgruppen Pcca och Z = 4. P 2 O 3 F 4 kan tillverkas genom att återloppskoka difluorfosforsyra med fosforpentoxid . P 2 O 3 F 4 kokar vid 71 °C.

Utbyte

Förutom den isoelektroniska serien inkluderar joner relaterade genom att ersätta fluor eller syre med andra element monofluorfosfat , difluortiofosfat, diklortiofosfat, diklorfosfat, klorfluortiofosfat, klorfluorfosfat, dibromfluorfosfat och bromfluorfosfat.

Addukter

Difluorfosfat kan bilda addukter med PF 5 och AsF 5 . I dessa bildar syreatomerna en donator-acceptorlänk mellan P- och As-(eller P)-atomerna, som länkar difluoriderna till pentafluoriderna. Exempel salter inkluderar KPO2F2 · 2AsF5 , KPO2F2 · AsF5 , KPO2F2 · 2PF5 och KPO2F2 · PF5 . _ _ _ _ _

Aminer kan reagera med fosforylfluorid och bilda ämnen med formeln RR′N–POF 2 . De aminer som visat sig göra detta inkluderar etylamin , isopropylamin , n -butylamin , t -butylamin , dimetylamin och dietylamin . Monoaminerna kan vidare reagera för att ge en alkyliminofosforfluorid (RN=POF).