Hispanopedia WikiEl difluoruro de dinitrógeno es un compuesto químico con la fórmula N₂F₂ . Es un gas a temperatura ambiente y fue identificado por primera vez en 1952 como el producto de descomposición térmica de la azida de flúor ( FN₃ ). Tiene la estructura F−N=N−F y existe en isómeros cis y trans , como es típico en las diimidas .
Isómeros
El isómero cis tiene simetría C 2v y el isómero trans tiene simetría C 2h . Estos isómeros pueden interconvertirse, pero el proceso es lo suficientemente lento a baja temperatura como para que puedan separarse mediante fraccionamiento a baja temperatura . El isómero trans es menos estable termodinámicamente [ 2 ] , pero puede almacenarse en recipientes de vidrio. El isómero cis ataca el vidrio en una escala de tiempo de aproximadamente 2 semanas para formar tetrafluoruro de silicio y óxido nitroso : [ 3 ]
- 2 N 2 F 2 + SiO 2 → SiF 4 + 2 N 2 O
Preparación
La mayoría de las preparaciones de difluoruro de dinitrógeno dan como resultado mezclas de los dos isómeros, pero estos pueden prepararse de forma independiente.
Un método acuoso implica N , N -difluorourea con hidróxido de potasio concentrado . Esto da un rendimiento del 40% con tres veces más del isómero trans. [ 4 ]
La difluoramina forma un compuesto sólido inestable con fluoruro de potasio (o fluoruro de rubidio o fluoruro de cesio ) que se descompone en difluoruro de dinitrógeno. [ 4 ]
También se puede preparar mediante fotólisis de tetrafluorohidrazina y bromo : [ 5 ]
- N₂F₄hv → Br₂N₂F₂ + subproductos
Reacciones
La forma cis del difluorodiazeno reaccionará con aceptores de iones fluoruro fuertes como el pentafluoruro de antimonio para formar el catión lineal [ 6 ] [ N≡N−F] + (catión fluorodiazonio [ 6 ] ) que forma una sal con la fórmula [ N≡N−F] + [ SbF 6 ] − (hexafluoroantimonato(V) de fluorodiazonio).
- F−N=N−F + SbF 5 → [ N≡N−F] + [ SbF 6 ] −
La reacción análoga del cis -difluorodiazeno con pentafluoruro de arsénico produce una sal sólida blanca con la fórmula [ N≡N−F] + [ AsF 6 ] − [ 6 ] (hexafluoroarsenato(V) de fluorodiazonio).
- F−N=N−F + AsF 5 → [ N≡N−F] + [ AsF 6 ] −
En la fase sólida, las distancias de enlace N≡N y N−F observadas en el catión [ N≡N−F] + son 1,089(9) y 1,257(8) Å respectivamente, entre los enlaces NN y NF más cortos observados experimentalmente.
Referencias
- ↑ Lide, David R. (1998). Manual de Química y Física (87.ª ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. págs. 4–73 , 5–15 , 9–46 . ISBN 0-8493-0594-2.
- ↑ Christe, Karl O.; Dixon, David A.; Grant, Daniel J.; Haiges, Ralf; Tham, Fook S.; Vij, Ashwani; Vij, Vandana; Wang, Tsang-Hsiu; Wilson, William W. (2010-08-02). "Química del difluoruro de dinitrógeno. Síntesis mejoradas de cis- y trans-N2F2, síntesis y caracterización de N2F+Sn2F9−, estructura cristalina ordenada de N2F+Sb2F11−, cálculos de estructura electrónica de alto nivel de cis-N2F2, trans-N2F2, F2N═N y N2F+, y mecanismo de la isomerización trans-cis de N2F2" . Química inorgánica . 49 (15): 6823– 6833. doi : 10.1021/ic100471s . ISSN 0020-1669 . PMID 20465274 .
- ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- 1 2 Sykes, AG (17 de julio de 1989). Avances en Química Inorgánica . Academic Press. pág. 171. ISBN 9780080578828Consultado el 21 de junio de 2014 .
- ↑ Leon M. Zaborowski; et al. (1973), Aaron Wold y John K. Ruff (eds.), Clorodifluoroamina y difluorodiazeno - B. Difluorodiazeno (difluoruro de dinitrógeno) , Síntesis inorgánicas (en alemán), vol. 14, McGraw-Hill Book Company, Inc., págs . 34–39
- 1 2 3 Cacace, Fulvio; Grandinetti, Felice; Pepi, Federico (1995). "Iones de fluorodiazonio gaseosos. Estudio experimental y teórico sobre la formación y estructura de FN2+" . Química inorgánica . 34 (6): 1325– 1332. doi : 10.1021/ic00110a007 .
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