Articulo de referencia

fluoruro de cromilo

{{cite book|last = Brauer|first = Georg|author-link = Georg Brauer|year = 1963|orig-year = 1960|title = Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, Volume 1|chapter = Chromyl F...

El fluoruro de cromilo es un compuesto inorgánico con la fórmula Cr₂O₂F₂ . Es un sólido cristalino de color rojo violeta que se funde formando un líquido rojo anaranjado . [ 2 ]

Estructura

El CrO₂F₂ líquido y gaseoso tiene una geometría tetraédrica con simetría C₂v , muy similar al cloruro de cromilo . [ 3 ] El fluoruro de cromilo se dimeriza mediante puentes de fluoruro (como O₂Cr ( μ - F ) ₄CrO₂ ) en estado sólido, cristalizando en el grupo espacial P2₁ /c con Z = 4. Las longitudes de enlace Cr=O son de aproximadamente 157 pm , y las longitudes de enlace Cr F son 181,7, 186,7 y 209,4 pm. El cromo reside en una posición octaédrica distorsionada con un número de coordinación de 6. [ 4 ]  

Historia y preparación

El fluoruro de cromilo puro fue aislado por primera vez en 1952, según informaron Alfred Engelbrecht y Aristid von Grosse . [ 5 ] Se observó por primera vez como vapor rojo a principios del siglo XIX al calentar una mezcla de fluorita ( CaF 2 ), cromatos y ácido sulfúrico . Inicialmente se pensó que estos vapores rojos eran CrF 6 , aunque algunos químicos asumieron una estructura CrO 2 F 2 análoga a CrO 2 Cl 2 . [ 5 ] La primera síntesis moderadamente exitosa de fluoruro de cromilo fue reportada por Fredenhagen, quien examinó la reacción de fluoruro de hidrógeno con cromatos alcalinos . Un intento posterior vio a von Wartenberg preparar CrO 2 F 2 impuro tratando cloruro de cromilo con flúor elemental . [ 6 ] Otro intento fue hecho por Wiechert, quien trató HF con dicromato, produciendo CrO 2 F 2 líquido impuro a 40 °C. 

La síntesis de CrO 2 F 2 de Engelbrecht y von Grosse , y la mayoría de las síntesis posteriores, implican el tratamiento del trióxido de cromo con un agente fluorante: [ 5 ]

CrO₃ + 2 HF → CrO₂F₂ + H₂O

La reacción es reversible , ya que el agua hidrolizará fácilmente el CrO 2 F 2 de nuevo a CrO 3 .

El enfoque publicado por Georg Brauer en el Handbook of Preparative Inorganic Chemistry [ 1 ] se basó en el enfoque de von Wartenberg [ 6 ] de fluoración directa:

CrO₂Cl₂ + F₂CrO₂F₂ + Cl₂

Otros métodos incluyen el tratamiento con fluoruro de cloro , fluoruro de carbonilo o algunos hexafluoruros metálicos:

CrO₃ + 2 ClF CrO₂F₂ + Cl₂ + O₂
CrO₃ + COF₂CrO₂F₂ + CO₂
CrO 3 + MF 6 → CrO 2 F 2 + MOF 4 (M = Mo, W)

El último método que involucra fluoruros de tungsteno y molibdeno, descrito por Green y Gard, es una ruta muy simple y efectiva para obtener grandes cantidades de CrO₂F₂ puro . [ 2 ] Reportaron un rendimiento del 100% cuando las reacciones se llevaron a cabo a 120 °C. Como era de esperar , dada la reactividad relativa del MoF₆ y el WF₆ , la reacción con molibdeno se produjo con mayor facilidad que la del tungsteno. [ 7 ] 

Reacciones

El fluoruro de cromilo es un agente oxidante fuerte capaz de convertir hidrocarburos en cetonas y ácidos carboxílicos . También puede utilizarse como reactivo en la preparación de otros compuestos de cromilo. [ 2 ] Al igual que otros compuestos de fluoruro, el CrO 2 F 2 reacciona con el vidrio y el cuarzo , por lo que se requieren plásticos libres de silicio o recipientes metálicos para manipular el compuesto. También se ha explorado su poder oxidante en sistemas inorgánicos. [ 8 ] El fluoruro de cromilo puede intercambiar átomos de flúor con óxidos metálicos:

CrO 2 F 2 + MO → MF 2 + CrO 3

donde M es un metal. El fluoruro de cromilo también convierte los óxidos de boro y silicio en sus fluoruros. [ 8 ]

El fluoruro de cromilo reacciona con fluoruros de metales alcalinos y alcalinotérreos en perfluoroheptano (disolvente) para producir tetrafluorodioxocromatos(VI) de color naranja: [ 8 ]

CrO₂F₂ + 2 MF → ( M⁺ ) [ CrO₂F₄ ] ²⁻

El fluoruro de cromilo también reacciona con ácidos de Lewis , extrayendo ligandos carboxilato de anhídridos de ácidos orgánicos y produciendo un subproducto de fluoruro de acilo : [ 8 ]

CrO₂F₂ + 2 ( CF₃CO ) ₂O( CF₃COO ) ₂CrO₂ + 2 CF₃COF

El fluoruro de cromilo forma aductos con bases de Lewis débiles NO , NO₂ y SO₂ .

El oxitetrafluoruro de cromo se prepara mediante la fluoración del fluoruro de cromilo con difluoruro de criptón : [ 9 ]

2 CrO 2 F 2 + 2 KrF 2 → 2 CrOF 4 + O 2 + 2 Kr

Referencias

  1. 1 2 Brauer, Georg (1963) [1960]. "Fluoruro de cromilo CrO2 F2 ".Manual de Química Inorgánica Preparativa, Volumen 1(2.ª ed.). Stuttgart; Nueva York:Ferdinand Enke Verlag;Academic Press, Inc.págs.258–259.ISBN  978-0-32316127-5.{{cite book}}: Incompatibilidad de ISBN/Fecha ( ayuda )
  2. 1 2 3 Gard, Gary L.; Williamson, Stanley M. (1986). "Difluoruro de cromo (fluoruro de cromilo)". Síntesis inorgánicas . Vol. 24. págs. 67–69 . doi : 10.1002/9780470132555.ch20 . ISBN   978-0-471-83441-0.
  3. Hobbs, Willard Earl (1958). "Espectros de absorción infrarroja del fluoruro de cromilo y el cloruro de cromilo". The Journal of Chemical Physics . 28 (6): 1220– 1222. Bibcode : 1958JChPh..28.1220H . doi : 10.1063/1.1744372 .
  4. Supeł, Joanna; Abram, Ulrico; Hagenbach, Adelaida; Seppelt, Konrad (2007). "Trióxido de fluoruro de tecnecio, TcO 3 F, preparación y propiedades". Química Inorgánica . 46 (14): 5591– 5595. doi : 10.1021/ic070333y . PMID 17547395 . 
  5. 1 2 3 Engelbrecht, Alfred; Grosse, Aristid V. (1952). "Fluoruro de cromilo puro 1 ". Journal of the American Chemical Society . 74 (21): 5262– 5264. Bibcode : 1952JAChS..74.5262E . doi : 10.1021/ja01141a007 .
  6. ^ Wartenberg , H. (1941). "Über höhere Cromofluoruro (CRF 4 , CRF 5 y CrO 2 F 2 )". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 247 ( 1– 2): 135– 146. Bibcode : 1941ZAACh.247..135W . doi : 10.1002/zaac.19412470112 ..
  7. Green, Patrick J.; Gard, GL (1977). "Química del fluoruro de cromilo. 5. Nuevas rutas preparativas para el fluoruro de cromilo". Química Inorgánica . 16 (5): 1243– 1245. doi : 10.1021/ic50171a055 .
  8. 1 2 3 4 Brown, Steven D.; Green, Patrick J.; Gard, GL (1975). "La química del fluoruro de cromilo III. Reacciones con sistemas inorgánicos". Journal of Fluorine Chemistry . 5 (3): 203– 219. Bibcode : 1975JFluC...5..203B . doi : 10.1016/S0022-1139(00)82482-3 .
  9. Christe, Karl O.; Wilson, William W.; Bougon, Roland A. (1986). "Síntesis y caracterización de CrF4O, KrF2.CrF4O y NO+CrF5O-". Química Inorgánica . 25 (13): 2163– 2169. doi : 10.1021/ic00233a013 .
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