Difluorid dusíku - Nitrogen difluoride

Difluorid dusíku
Difluorid dusíku.png
Difluorid dusíku3D.png
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Vlastnosti
NF
2
Související sloučeniny
Související fluoridy dusíku
Dusíkatý fluorid
dinitrogen tetrafluorid
dusíkatý monofluorid
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Difluorid dusíku, známý také jako difluoroamino, je reaktivní radikální molekula se vzorcem NF2. Tato malá molekula je v rovnováze se svým dimerem dinitrogen tetrafluorid.[2]

N2F4 ⇌ 2 NF2•

Jak teplota zvyšuje podíl NF2 zvyšuje.[3]

Molekula je neobvyklá v tom, že má lichý počet elektronů, přesto je dostatečně stabilní, aby mohla experimentovat.[4]

Vlastnosti

Energie potřebná k přerušení vazby N-N v N2F4 je 20,8 kcal / mol, se změnou entropie 38,6 eu.[5] Pro srovnání je disociační energie vazby N-N 14,6 kcal / mol N2Ó4, 10,2 kcal / mol v N2Ó2 a 60 kcal / mol palce N2H4. The entalpie formace z N2F4 (ΔHF) je 34,421 kJ / mol.[6]

Při pokojové teplotě N2F4 je většinou spojeno pouze s 0,7% ve formě NF2 při tlaku 5 mm Hg. Když teplota stoupne na 225 ° C, většinou se disociuje s 99% ve formě NF2.[5]

V NF2, délka vazby N – F je 1,3494 Å a úhel vymezený na FNF je 103,33 °.[7]

V infračerveném spektru je vazba N-F v NF2 má symetrickou roztahovací frekvenci 1075 cm−1. To je ve srovnání s 1115 v NF, 1021 v NF3 a 998 v N2F4.[5]

Mikrovlnné spektrum ukazuje četné čáry v důsledku přechodů spinu, s nebo bez přechodu spinu do jádra. Řádky tvoří sadu dvou tripletů pro anti-symetrický singlet, nebo dvou tripletů tripletů pro symetrický triplet. Řádky se objevují kolem 14-15, 24, 25, 26, 27, 28-29, 33, 60, 61, 62, 65 GHz. Rotační konstanty pro NF2 molekuly jsou A = 70496 MHz, B = 11872,2 MHz a C = 10 136,5 MHz. Setrvačná vada Δ = 0,1204 mu ⋅Å2. Konstanty odstředivého zkreslení jsou τaaaa = −7,75, τbbbb = −0,081, τaabb = 0,30 a τabab = −0.13.[7]

Dipólový moment je 0,13 D (4,5 × 10−31 C⋅m).[7]

Základní elektronický stav molekuly je 2B1.[7]

Plyn je často kontaminován NO nebo N2Ó.[5]

Použití

Difluorid dusíku se tvoří během funkce a xenon monofluorid excimer laser. Dusíkatý fluorid je halogenidový nosný plyn, který při nárazu elektronů uvolňuje fluoridové ionty:[1]

NF3 + e− → NF2 + F−

Volný fluoridový iont dále reaguje s xenonovými kationty.[1]

Difluorid dusíku může být dále spotřebován k získání dusíkatý monofluorid.

NF2 + e− → NF + F−[1]

Reference

  1. ^ A b C d Trainor, Daniel W. (únor 1989). "Elektronová disociační vazba na radikály difluoridu dusíku". The Journal of Physical Chemistry. 93 (3): 1134–1136. doi:10.1021 / j100340a022.
  2. ^ Jäger, Susanne; von Jouanne, Jörn; Keller-Rudek, Hannelore; Koschel, Dieter; Kuhn, Peter; Merlet, Peter; Rupecht, Sigrid; Vanecek, Hans; Wagner, Joachim (1986). Koschel, Dieter; Kuhn, Peter; Merlet, Peter; Ruprecht, Sigrid; Wagner, Joachim (eds.). F Fluor: Sloučeniny s kyslíkem a dusíkem. Gmelin Handbook of Anorganic Chemistry. 4. Berlín: Springer. str. 162. doi:10.1007/978-3-662-06339-2. ISBN  978-3-662-06341-5. Citováno 29. srpna 2015.
  3. ^ Johnson, Frederic A .; Colburn, Charles B. (červenec 1961). "Tetrafluorohydrazin-Difluoroamino Radical Equilibrium". Journal of the American Chemical Society. 83 (14): 3043–3047. doi:10.1021 / ja01475a018.
  4. ^ Brown, R. D .; Burden, F. R .; Hart, B. T .; Williams, G. R. (1973). "Elektronická struktura radikálu NF2". Theoretica Chimica Acta. 28 (4): 339–353. doi:10.1007 / BF00529015. S2CID  100649705.
  5. ^ A b C d Bohn, Robert K .; Bauer, Simon Harvey (únor 1967). „Studie elektronové difrakce struktur NF2 a N2F4". Anorganická chemie. 6 (2): 304–309. doi:10.1021 / ic50048a024. rozměry a úhly molekul
  6. ^ „Difluorid dusíku NF2(G)".
  7. ^ A b C d Brown, RD; Burden, F.R .; Godfrey, P.D .; Gillard, I.R. (Srpen 1974). "Mikrovlnné spektrum NF2". Journal of Molecular Spectroscopy. 52 (2): 301–321. Bibcode:1974JMoSp..52..301B. doi:10.1016/0022-2852(74)90121-0.

Extra čtení