Difluorură de dinitrogen
Difluorură de dinitrogen | |
---|---|
Denumiri alternative | |
difluorodiazină | |
Caracteristici generale | |
Formula moleculară sau brută | N 2 F 2 |
Aspect | gaz incolor [1] |
numar CAS | |
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
- ( EN ) NN Greenwood și A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
- ( EN ) A. Hammerl și TM Klapötke, Azot: chimie anorganică , în Enciclopedia chimiei anorganice , ediția a II-a, John Wiley & Sons, 2006, DOI : 10.1002 / 0470862106.ia157 , ISBN 9780470862100 .
- ( DE ) AF Holleman și N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie , Berlin, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1 .
- DR Lide (Editor), CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2005 , at hbcponline.com , CRC Press, Boca Raton, 2005. Accesat la 9 decembrie 2017 .
- ( EN ) JK Ruff, Derivați ai fluorurilor de azot , în Chem. Rev. , vol. 67, nr. 6, 1967, pp. 665-680, DOI : 10.1021 / cr60250a004 .