Trifluoraminoxid
|
|||
| Identifierare | |||
|---|---|---|---|
|
3D-modell ( JSmol )
|
|||
| ChemSpider | |||
|
PubChem CID
|
|||
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
| Egenskaper | |||
| F 3 N O | |||
| Molar massa | 87,001 g·mol -1 | ||
| Utseende | Färglös gas | ||
| Smältpunkt | −161 °C (−258 °F; 112 K) | ||
| Kokpunkt | −87,5 °C (−125,5 °F; 185,7 K) | ||
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|||
Trifluoraminoxid eller kvävetrifluoridoxid ( F 3 NO ) är en oorganisk molekyl med stark fluorerande förmåga.
Produktion
Trifluoraminoxid upptäcktes först 1966 oberoende av två olika grupper. Ett sätt att producera det var genom en elektrisk urladdning i en blandning av syre på kvävetrifluorid . En annan metod med ännu mindre avkastning är att reagera ädelmetallfluorider ( IrF 6 eller PtF 6 ) med kväveoxid . Det separeras genom destillation och kan renas genom att behandla det med kaliumhydroxidlösning som reagerar med de andra fluorhaltiga molekylerna som produceras.
Ett alternativt sätt att producera det är genom att bränna salpetersyra i fluor, följt av snabb kylning. Ytterligare ett sätt är den fotokemiska reaktionen av fluor och nitrosylfluorid : F 2 + FNO → F 3 NO. Denna reaktion kan också ske med värme, men varm fluor är svår att innehålla utan en reaktion med behållaren. ännu en produktionsväg är att termiskt sönderdela nitrosylhexafluoronickelat (NO) 2 NiF 6 + ONF + ONF 3 .
Egenskaper
F3NO är en färglös gas vid standardbetingelser . Den har en kritisk temperatur på 29,5 °C där densiteten är 0,593 g/cm 3 . Det kritiska trycket är cirka 64 atmosfärer.
Trifluoraminoxid har en Troutons konstant på 20,7. Förångningsvärme vid kokpunkten är 3,85 kcal/mol.
F 3 NO-molekylen har C 3V- symmetri, där alla NF-bindningar är ekvivalenta. Formen är nästan en tetraeder eftersom NO-bindning liknar NF-bindningarna i naturen. Det kärnmagnetiska resonansspektrumet (NMR) på 19 F har en triplettlinje runt -363 ppm. J NF är 136 Hz. Det infraröda spektrumet NO-sträckning vid 1687 cm −1 , NF-sträckning vid 743 cm −1 , osymmetrisk NF-sträcka 887 cm −1 ∠ONF-böjning 528 cm −1 , vissnar andra band vid 558, 528, 801, 9059, 141529, 141529, 141529, 141529, 14159 , 1622, 1772, 2435 och 3345 cm −1 . Dipolmomentet är 0,0390 D.
NO-bindningen har 75% dubbelbindningskaraktär. Detta skiljer sig från aminoxiderna där aminen är mycket mer basisk och med en positiv laddning. NO-bindningslängden är 1,158 Å; N–F-bindningslängden är 1,431 Å; bindningsvinklarna ∠FNF är 101°; och de tre bindningsvinklarna ∠ONF = 117.
Trifluoraminoxid är giftigt och dödar råttor i en koncentration mellan 200 och 500 ppm.
Reaktioner
Vid fluorering av andra föreningar bildas nitrosylfluorid (NOF). Trifluoraminoxid reagerar inte med vatten, glas eller nickel , vilket gör den lättare att hantera. "Addukterna " som bildas med pentafluoriderna är i själva verket hexafluoridsalter som innehåller F2NO + -jonen .
| substrat | produkt | kommentar |
|---|---|---|
| N 2 F 4 | NF 3 | |
| N2O4 _ _ _ | NO 2 F | |
| Cl 2 | ClF | |
| SF 4 | SF 6 | |
| H2O _ _ | ingen reaktion | |
| vattenhaltig NaOH | NO 3 − , F − | långsam |
| H 2 SO 4 | HNO3 , HF | via F2NO + _ |
| SbF 5 | SbF 5 •F 3 NO | |
| AsF 5 | AsF 5 •F 3 NO | |
| PF 5 | ingen reaktion | |
| BF 3 | BF 3 •F 3 NO |
Trifluoraminoxid reagerar långsamt med kvicksilver och producerar kvicksilverfluorider och kväveoxider. Trifluoraminoxid är ganska stabil vid uppvärmning till 300 °C men bryts långsamt upp till fluor och NO 2 F, NOF, NO 2 och NO. Syret förblir bundet till kvävet under nedbrytningen.