Войти
| |||
| Названия | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название IUPAC Дифторид диоксида | |||
| Систематическое название IUPAC Фтороксигипофторит | |||
Другие названия
| |||
| Идентификаторы | |||
| Номер CAS | |||
| 3D-модель (JSmol ) | |||
| Сокращения | FOOF | ||
| ChEBI | |||
| ChemSpider | |||
| Справочник Гмелина | 1570 | ||
| PubChem CID | |||
| UNII | |||
| CompTox Dashboard (EPA ) | |||
InChI
| |||
SMILES
| |||
| Свойства | |||
| Химическая формула | O. 2F. 2 | ||
| Молярная масса | 69,996 г · моль | ||
| Внешний вид | оранжевый в виде твердого вещества. красный в виде жидкости | ||
| Плотность | 1,45 г / см (при температуре кипения) | ||
| Температура плавления | -154 ° C (-245 ° F; 119 K) | ||
| Точка кипения | -57 ° C (-71 ° F; 216 K) экстраполировано | ||
| Растворимость в других растворителях | разлагается | ||
| Термохимия | |||
| Тепло емкость (C) | 62,1 Дж / моль K | ||
| Стандартная молярная. энтропия (S 298) | 277,2 Дж / моль K | ||
| Стандартная энтальпия. образование (ΔfH298) | 19,2 кДж / моль | ||
| свободная энергия Гиббса (ΔfG˚) | 58,2 кДж / моль | ||
| Родственные соединения | |||
| Родственные соединения | |||
| Опасности | |||
| Классификация ЕС (DSD) (устаревшая) |  T+ O C N | ||
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  0 4 4 OX | ||
| Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
 Y (что такое ?) | |||
| Ссылки на ink | |||
Дифторид диоксида представляет собой соединение из фтора и кислорода с молекулярной формулой O. 2F. 2. Он может существовать в виде твердого вещества оранжевого цвета, которое плавится в красную жидкость при -163 ° C (110 K). Это чрезвычайно сильный окислитель, и разлагает на кислород и фтор даже при -160 ° C (113 K) со скоростью 4% в день: таким образом, срок его службы при комнатной температуре составляет очень короткий. Дифторид диоксида активно реагирует почти со всеми химическими веществами, с которыми он сталкивается, даже с обычным льдом, что привело к его звукоподражательному прозвищу «FOOF » (игра на его химической структуре и взрывные тенденции).
Дифторид кислорода можно получить, подвергая смесь газообразного фтора и кислорода 1: 1 при низком давлении (7–17 мм рт. Ст. (оптимально 0,9–2,3 кПа )) электрический разряд 25–30 мА при 2,1–2,4 кВ. Аналогичный метод был использован для первого синтеза Отто Руффом в 1933 году. Другой синтез включает смешивание O. 2и F. 2в сосуде из нержавеющей стали , охлажденном до -196 °. C (77,1 К) с последующим воздействием на элементы тормозного излучения 3 МэВ в течение нескольких часов. Третий метод требует нагревания смеси фтора и кислорода до 700 ° C (1292 ° F), а затем ее быстрого охлаждения с помощью жидкого кислорода. Все эти методы включают синтез в соответствии с уравнением:
Он также возникает в результате термического разложения дифторида озона :
В O. 2F. 2кислород имеет необычную степень окисления +1. В большинстве других соединений кислород имеет степень окисления -2.
Структура дифторида кислорода напоминает структуру пероксида водорода, H. 2O. 2, с его большим двугранным углом, который приближается к 90 °, и симметрией C 2. Эта геометрия соответствует предсказаниям теории VSEPR.
Связывание внутри дифторида диоксида было предметом значительных предположений, особенно из-за очень короткого расстояния O-O и большого расстояния O-F. Длина связи O-O находится в пределах 2 мкм от расстояния 120,7 pm для двойной связи O = O в молекуле дикислорода, O. 2. Для объяснения этого было предложено несколько систем связывания, включая тройную связь O-O с одинарными связями O-F, которые дестабилизируются и удлиняются из-за отталкивания между неподеленными парами на атомах фтора. и π-орбитали связи O-O. Отталкивание с участием неподеленных пар фтора также отвечает за длинную и слабую ковалентную связь в молекуле фтора. Вычислительная химия показывает, что дифторид дикислорода имеет чрезвычайно высокий барьер для вращения 81,17 кДж / моль вокруг связи O-O (в перекиси водорода барьер составляет 29,45 кДж / моль), это близко к O- Энергия диссоциации связи F составляет 81,59 кДж / моль.
F ЯМР химический сдвиг дифторида кислорода составляет 865 м.д., что на сегодняшний день является самым высоким химическим сдвигом, зарегистрированным для ядро фтора, что подчеркивает исключительные электронные свойства этого соединения. Несмотря на его нестабильность, были собраны термохимические данные для O. 2F. 2.
Соединение легко разлагается на кислород и фтор. Даже при температуре -160 ° C (113 K) 4% ежедневно разлагается в результате этого процесса:
Другим основным свойством этого нестабильного соединения является его окислительное мощности, хотя большинство экспериментальных реакций проводилось при температуре около -100 ° C (173 K). Несколько экспериментов с составом привели к серии пожаров и взрывов. Некоторые из соединений, которые вызывают бурные реакции с O. 2F. 2, включают этиловый спирт, метан, аммиак и даже водяной лед.
с BF. 3 и PF. 5, это дает соответствующие диоксигенильные соли:
В настоящее время соединение не имеет практического применения, но представляет теоретический интерес. Одна лаборатория использовала его для синтеза гексафторида плутония при беспрецедентно низких температурах, что было важно, потому что предыдущие методы получения требовали настолько высоких температур, чтобы образовавшийся гексафторид плутония быстро разлагался.
