Chromylfluorid - Chromyl fluoride
![]() | |
Jména | |
---|---|
Název IUPAC Difluoro (dioxo) chrom | |
Ostatní jména Chromylfluorid, difluorid chromitý | |
Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
ChemSpider | |
Číslo ES |
|
PubChem CID | |
UNII | |
| |
| |
Vlastnosti | |
CrF2Ó2 | |
Molární hmotnost | 121.991 g · mol−1 |
Vzhled | fialové krystaly |
Bod tání | 31,6 ° C (88,9 ° F; 304,8 K) |
Bod varu | 30 ° C (86 ° F; 303 K)[1] Vznešené |
Struktura | |
monoklinický | |
P21/ c, č. 14 | |
C2v | |
Jednotky vzorce (Z) | 4 |
Nebezpečí | |
Hlavní nebezpečí | Oxidant |
Související sloučeniny | |
Související sloučeniny | chromylchlorid |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
![]() ![]() ![]() | |
Reference Infoboxu | |
Chromylfluorid je anorganická sloučenina se vzorcem CrO2F2. Jedná se o fialově červeně zbarvenou krystalickou pevnou látku, která se taví na oranžově červenou kapalinu.[2]
Struktura
Kapalný a plynný CrO2F2 mít čtyřbokou geometrii s C.2v symetrie, hodně jako chromylchlorid.[3] Chromylfluorid dimerizuje přes fluoridové můstky (jako O2Cr (μ-F)4CrO2) v pevném stavu, krystalizující v P21/C vesmírná skupina se Z = 4. Délka vazeb Cr = O je asi 157odpoledne a délky vazeb Cr – F jsou 181,7, 186,7 a 209,4 pm. Chrom sídlí ve zkreslené oktaedrické poloze s koordinačním číslem šest.[4]
Historie a příprava
Čistý chromylfluorid byl poprvé izolován v roce 1952, jak uvádí Alfred Engelbrecht a Aristid von Grosse.[5] Poprvé to bylo pozorováno jako červená pára na počátku 19. století po zahřátí směsi kazivec (CaF2), chromany a kyselina sírová. Tyto červené páry byly původně považovány za CrF6, ačkoli někteří chemici předpokládali CrO2F2 struktura analogická CrO2Cl2.[5] První mírně úspěšnou syntézu chromylfluoridu ohlásil Fredenhagen, který zkoumal reakci fluorovodík s alkalickými chromany. Pozdější pokus viděl von Wartenberga připravit nečistý CrO2F2 ošetřením chromylchlorid s elementární fluor.[6] Další pokus učinil Wiechert, který zpracoval HF dichromátem, čímž se získal nečistý kapalný CrO2F2 při -40 ° C.
Engelbrecht a von Grosse syntéza CrO2F2a nejsledovanější syntézy zahrnují ošetření oxid chromitý s fluoračním činidlem:[5]
- CrO3 + 2 HF → CrO2F2 + H2Ó
Reakce je reverzibilní, protože voda snadno hydrolyzuje CrO2F2 zpět na CrO3.
Přístup zveřejněný Georg Brauer v Příručka preparativní anorganické chemie[1] čerpal z von Wartenbergova přístupu[6] přímé fluoridace:
- CrO2Cl2 + F2 → CrO2F2 + Cl2
Mezi další metody patří léčba pomocí chlorfluorid, karbonylfluorid nebo některé hexafluoridy kovů:
- CrO3 + 2 ClF → CrO2F2 + Cl2 + O.2
- CrO3 + COF2 → CrO2F2 + CO2
- CrO3 + MF6 → CrO2F2 + MOF4 (M = Mo, W)
Poslední metoda zahrnující fluoridy wolframu a molybdenu uvádí Green a Gard jako velmi jednoduchou a efektivní cestu k velkému množství čistého CrO2F2.[2] Uváděli 100% výtěžek, když byly reakce prováděny při 120 ° C. Jak se dalo očekávat z relativních reaktivit MF6 a WF6reakce molybdenu probíhala snadněji než wolfram.[7]
Reakce
Chromylfluorid je silný oxidační činidlo schopné přeměňovat uhlovodíky na ketony a karboxylové kyseliny. Může být také použit jako činidlo při přípravě jiných chromylových sloučenin.[2] Stejně jako některé další fluoridové sloučeniny, CrO2F2 reaguje se sklem a křemenem, proto jsou pro manipulaci se sloučeninou zapotřebí plasty nebo kovové nádoby bez obsahu křemíku. Rovněž byla prozkoumána jeho oxidační síla v anorganických systémech.[8] Chromylfluorid může vyměňovat atomy fluoru s oxidy kovů.
- CrO2F2 + MO → MF2 + CrO3
Chromylfluorid také převede oxidy boru a křemíku na fluoridy.[8]
Chromylfluorid reaguje s fluoridy alkalických kovů a kovů alkalických zemin v perfluorheptan (rozpouštědlo) k výrobě oranžově zbarvených fluorochromátů:[8]
- CrO2F2 + 2 MF → M2CrO2F4
Chromylfluorid také reaguje s Lewisovy kyseliny, čerpání karboxylátových ligandů z anhydridy organických kyselin a výrobu acylfluorid vedlejší produkt:[8]
- CrO2F2 + 2 (CF3CO)2O → CrO2(CF3VRKAT)2 + 2 CF3COF
Chromylfluorid tvoří adukty se slabými bázemi NO, NO2a SO2.
Reference
- ^ A b Brauer, Georg (1963) [1960]. „Chromylfluorid - CrO
2F
2". Handbook of Preparative Anorganic Chemistry, Volume 1 (2. vyd.). Stuttgart; New York: Ferdinand Enke Verlag; Academic Press, Inc. str. 258–259. ISBN 978-0-32316127-5. - ^ A b C Gard, G. L. (1986) „Chlorium difluorid dioxid (chromylfluorid),“ Inorg. Synth., 24, 67-69, doi:10.1002 / 9780470132555.ch20.
- ^ Hobbs, W. E. (1958) „Infračervené absorpční spektrum chromylfluoridu a chromylchloridu,“ J. Chem. Phys. 28(6), 1220-1222, doi:10.1063/1.1744372.
- ^ Supeł, J .; Abram, U .; Hagenbach, A .; Seppelt, K. (2007) „Technetium Fluoride Trioxide, TcO3F, Příprava a vlastnosti. " Inorg. Chem., 46(14), 5591–5595, doi:10.1021 / ic070333y.
- ^ A b C Engelbrecht, A .; von Grosse, A. (1952) „Pure Chromyl Fluoride,“ J. Am. Chem. Soc. 74(21), 5262–5264, doi:10.1021 / ja01141a007.
- ^ A b von Wartenberg, H. (1941) „Über höhere Chromfluoride (CrF
4, CrF
5 und CrO
2F
2) „[O vyšších fluoridech chromitých (CrF
4, CrF
5 a CrO
2F
2)], Z. Anorg. Allg. Chem. [v němčině], 247(1‐2), 135–146, doi:10.1002 / zaac.19412470112. - ^ Green, P. J .; Gard, G.L. (1977) „Chemistry of Chromyl Fluoride. 5. New Preparativní cesty k CrO2F2," Inorg. Chem. 16(5), 1243–1245, doi:10.1021 / ic50171a055.
- ^ A b C d Brown, S. D .; Green, P.J .; Gard, G.L. (1975) „The Chemistry of Chromyl Fluoride III: Reactions with Anorganic Systems,“ J. Fluorine Chem. 5(3), 203-219, doi:10.1016 / S0022-1139 (00) 82482-3.