Difluorură de dinitrogen

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Difluorură de dinitrogen
dinitrogen cis-difluorură (stânga) și dinitrogen trans-difluorură (dreapta)
(Z) -Dinitrogen-difluorură-3D-bile.png
Denumiri alternative
difluorodiazină
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută N 2 F 2
Aspect gaz incolor [1]
numar CAS 13812-43-6
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) 2.698 [2]
Temperatură de topire cis: <-195 ° C (78 K) [3]
trans: -172 ° C (101 K) [3]
Temperatura de fierbere cis: -105,7 ° C (167 K) [3]
trans: -111,4 ° C (162 K) [3]
Proprietăți termochimice
Δ f H 0 (kJ mol −1 ) cis: 69,5 [3]
trans: 82,0 [3]
Informații de siguranță

Difluorura de dinitrogen este compusul anorganic cu formula N 2 F 2 . Această halogenură de azot în condiții normale este un gaz incolor puternic reactiv cu structura F - N = N - F; există atât forme cis, cât și forme trans . [3] [4]

Structura moleculară

Molecula N 2 F 2 poate exista în cele două forme izomerice cis și trans . Forma cis are simetrie C 2v și este polară ( 0,16 D ). Lungimile de legătură NN și respectiv NF sunt 121 pm și 141 pm ; unghiul NNF este de 114 °. Forma trans are simetrie C 2h și este apolară. Rezultă lungimile de legătură NN și respectiv NF 122 pm și 140 pm ; unghiul NNF este de 106 °. Cei doi izomeri sunt interconvertibili, dar pot fi separați prin distilare fracționată la temperatură scăzută. Izomerul cis este favorizat termodinamic pentru 12,5 KJ / mol. [3] [4]

Sinteză

Difluorura de dinitrogen a fost obținută pentru prima dată de JF Haller în 1942 prin descompunerea termică a fluorurii de triazrogen (denumită și incorect azoră de fluor). [1] [5]

Reacția este potențial explozivă; pentru a evita problemele, cea mai convenabilă metodă de sinteză este trecerea difluoroaminei peste fluorură de potasiu :

Sinteze alternative utilizează fluorarea azidei de sodiu sau reacția NN-difluor ureei cu hidroxid de potasiu . [3] [4] [5]

Toate aceste proceduri conduc la un amestec de doi izomeri, care pot fi apoi separați prin distilare fracționată la temperatură scăzută. În caz contrar, există proceduri de sintetizare a izomerului unic. Izomerul trans se obține prin reacția tetrafluorohidrazinei cu clorură de aluminiu :

Izomerul cis este obținut prin reacția unui amestec de izomeri cu Asf 5 . Numai izomerul cis reacționează pentru a forma N2 + F și asf - 6; reacția ulterioară a N 2 F + cu NaF și HF produce numai cis - N 2 F 2 : [3] [4] [5]


Reactivitate

Cei doi izomeri ai N2 F 2 au reactivitate diferită. Izomerul trans este termodinamic mai puțin stabil decât cis , dar poate fi depozitat în recipiente de sticlă. Izomerul cis , deși este termodinamic mai stabil, este mai reactiv și reacționează lent cu sticla formând tetrafluorură de siliciu și oxid de dinitrogen :

Ambii izomeri se descompun la încălzire pentru a forma fluor elementar și azot. [3] [4]

Notă

Bibliografie

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei