Tlenek trifluoraminy
|
|||
| Identyfikatory | |||
|---|---|---|---|
|
Model 3D ( JSmol )
|
|||
| ChemSpider | |||
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|||
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
| Nieruchomości | |||
| F 3 NIE O | |||
| Masa cząsteczkowa | 87,001 g · mol -1 | ||
| Wygląd | Bezbarwny gaz | ||
| Temperatura topnienia | -161 ° C (-258 ° F; 112 K) | ||
| Temperatura wrzenia | -87,5 ° C (-125,5 ° F; 185,7 K) | ||
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|||
Tlenek trifluoraminy lub tlenek trifluorku azotu ( F 3 NO ) to nieorganiczna cząsteczka o silnych właściwościach fluorujących.
Produkcja
Tlenek trifluoraminy został po raz pierwszy odkryty w 1966 roku niezależnie przez dwie różne grupy. Jednym ze sposobów jego wytworzenia było wyładowanie elektryczne w mieszaninie tlenu z trifluorkiem azotu . Inną PtF6 , jeszcze mniej wydajną IrF6 metodą jest reakcja fluorków metali szlachetnych ( lub ) z tlenkiem azotu . Jest oddzielany przez destylację i może być oczyszczany przez traktowanie go wodorotlenku potasu , który reaguje z innymi wytworzonymi cząsteczkami zawierającymi fluor.
Alternatywnym sposobem jego produkcji jest spalanie kwasu azotowego we fluorze, a następnie szybkie schładzanie. Jeszcze innym sposobem jest reakcja fotochemiczna fluoru i fluorku nitrozylu : F 2 + FNO → F 3 NO. Ta reakcja może również zachodzić z ciepłem, ale gorący fluor jest trudny do zatrzymania bez reakcji z pojemnikiem. jeszcze inną drogą produkcji jest termiczny rozkład heksafluoronikelanu nitrozylu (NO) 2 NiF 6 + ONF + ONF 3 .
Nieruchomości
F 3 NO jest bezbarwnym gazem w normalnych warunkach. Jego temperatura krytyczna wynosi 29,5°C, a gęstość wynosi 0,593 g/ cm3 . Ciśnienie krytyczne wynosi około 64 atmosfer.
Tlenek trifluoraminy ma stałą Troutona równą 20,7. Ciepło parowania w temperaturze wrzenia wynosi 3,85 kcal/mol.
F3NO ma symetrię C3V , przy czym wszystkie wiązania NF są równoważne . Kształt jest prawie czworościanem, ponieważ wiązanie NO jest podobne do wiązań NF w naturze. Widmo magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) 19 F ma linię trypletu wokół -363 ppm. JNF wynosi 136 Hz . Widmo w podczerwieni Rozciągnięcie NO przy 1687 cm −1 , rozciągnięcie NF przy 743 cm −1 , niesymetryczne rozciągnięcie NF 887 cm −1 ∠Zgięcie ONF 528 cm −1 , więdną inne pasma przy 558, 528, 801, 929, 1055, 1410, 1622, 1772, 2435 i 3345 cm- 1 . Moment dipolowy wynosi 0,0390 D.
Wiązanie NO ma w 75% charakter podwójnego wiązania. Różni się to od tlenków amin , w których amina jest znacznie bardziej zasadowa i ma ładunek dodatni. Długość wiązania NO wynosi 1,158 Å; długość wiązania N – F wynosi 1,431 Å; kąty wiązań ∠FNF wynoszą 101°; i trzy kąty wiązań ∠ONF = 117.
Tlenek trifluoraminy jest toksyczny i zabija szczury w stężeniu od 200 do 500 ppm.
Reakcje
Podczas fluorowania innych związków tworzy się fluorek nitrozylu (NOF). Tlenek trifluoraminy nie reaguje z wodą, szkłem ani niklem , dzięki czemu jest łatwiejszy w obsłudze. „Addukty” utworzone z pentafluorkami są w rzeczywistości solami heksafluorkowymi zawierającymi jon F2NO + .
| podłoże | produkt | komentarz |
|---|---|---|
| N 2 F 4 | NF 3 | |
| N2O4 _ _ _ | NR 2 F | |
| Ćw 2 | ClF | |
| SF 4 | SF 6 | |
| H2O _ _ | brak reakcji | |
| wodny NaOH | NIE 3 - , fa - | powolny |
| H2SO4 _ _ _ | HNO3 , HF | przez F2NO + _ |
| SbF 5 | SbF 5 •F 3 NR | |
| AsF 5 | AsF 5 •F 3 NR | |
| PF 5 | brak reakcji | |
| BF 3 | BF 3 •F 3 NR |
Tlenek trifluoraminy reaguje powoli z rtęcią, tworząc fluorki rtęci i tlenki azotu. Tlenek trifluoraminy jest dość stabilny po podgrzaniu do 300°C, ale powoli rozpada się na fluor i NO 2 F, NOF, NO 2 i NO. Tlen pozostaje przyłączony do azotu podczas rozkładu.