Ácido hipofluorocarbonado

El ácido hipofluoroso , fórmula química H₂O₂F₂ , es el único oxoácido de flúor conocido y el único oxoácido conocido en el que el átomo principal gana electrones del oxígeno para crear un estado de oxidación negativo. El estado de oxidación ^del oxígeno en este ácido (y en el ion hipofluorito OF⁻ y en sus sales llamadas hipofluoritos) es 0, mientras que su valencia es 2. También es el único ácido hipohaloso que puede aislarse como sólido . El HOF₂ es un intermediario en la oxidación del agua por flúor , que produce fluoruro de hidrógeno , difluoruro de oxígeno , peróxido de hidrógeno , ozono y oxígeno . El HOF₂ es explosivo a temperatura ambiente, formando HF _y O₂ : ^{[ 1 ]}

2 HOF → 2 HF + O ₂

Esta reacción es catalizada por el agua. ^{[ 2 ]}

Se aisló en forma pura haciendo pasar gas F ₂ sobre hielo a −40 °C, recogiendo rápidamente el gas HOF lejos del hielo y condensándolo: ^{[ 2 ]} 

F₂ + H₂O _→ HOF + _HF

El compuesto se ha caracterizado en fase sólida mediante cristalografía de rayos X ^{[ 1 ]} como una molécula curvada con un ángulo de 101°. Las longitudes de enlace O–F y O–H son de 144,2 y 96,4 picómetros , respectivamente. La estructura sólida consta de cadenas con enlaces O–H···O. La estructura también se ha analizado en fase gaseosa, estado en el que el ángulo de enlace H–O–F es ligeramente menor (97,2°).

Los químicos suelen llamar reactivo de Rozen a una solución de ácido hipofluoroso en acetonitrilo (generada in situ al hacer pasar flúor gaseoso a través de agua en acetonitrilo). ^{[ 3 ]}

El estado de oxidación formal del oxígeno en el ácido hipofluoroso y el hipofluorito es 0; el mismo estado de oxidación que se encuentra en el oxígeno molecular . En la mayoría de los compuestos de oxígeno, incluidos los demás ácidos hipohalosos, el oxígeno adopta un estado de oxidación de −2. El átomo de oxígeno (0) es la base de la fuerza oxidante del ácido hipofluoroso, a diferencia del átomo de halógeno (+1) presente en otros ácidos hipohalicos.

Esto altera la química del ácido. Donde la reducción de un ácido hipohaloso general reduce el átomo de halógeno y produce el gas halógeno elemental correspondiente,

2 HOX + 2 H ⁺ + 2 e ⁻ → 2 H ₂ O + X ₂

La reducción del ácido hipofluoroso, en cambio, reduce el átomo de oxígeno y produce fluoruro directamente.

HOF + H ⁺ + 2 e ⁻ → H ₂ O + F ⁻

A diferencia de otros ácidos hipohalosos, el HOF es un oxidante más débil que el flúor elemental.

Los hipofluoritos son formalmente derivados de OF⁻ ^, que es la base conjugada del ácido hipofluoroso. Un ejemplo es el hipofluorito de trifluorometilo ₍ CF₃OF ) , que es un éster trifluorometílico del ácido hipofluoroso. La base conjugada se conoce en sales como el hipofluorito de litio .

• El ácido hipocloroso es un compuesto relacionado que tiene mayor importancia tecnológica, pero que no se ha obtenido en forma pura.