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Articulo de referencia

difluoruro de nitrógeno

\n| PubChem = 138039\n| ChemSpiderID = 121681\n| ChemSpiderID_Ref = \n| EINECS = \n| UNNumber = \n| KEGG = \n| KEGG_Ref = \n| MeSHName = \n| ChEBI_Ref = \n| ChEBI = \n| ChEMBL =...

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El difluoruro de nitrógeno , también conocido como difluoroamino, es una molécula radical reactiva con la fórmula N₂F₂ . Esta pequeña molécula se encuentra en equilibrio con su dímero, la tetrafluorohidrazina . [ 2 ]

N 2 F 4 ⇌ 2 NF 2

A medida que aumenta la temperatura, aumenta la proporción de NF 2. [ 3 ]

La molécula es inusual porque tiene un número impar de electrones, pero es lo suficientemente estable como para estudiarla experimentalmente. [ 4 ]

Propiedades

La energía necesaria para romper el enlace N–N en N₂F₄ es de 20,8 kcal /mol (87 kJ/mol) , con un cambio de entropía de 38,6 eu . [ 5 ] En comparación, la energía de disociación del enlace N–N es de 14,6 kcal/mol (61 kJ/mol) en N₂O₄ , 10,2 kcal / mol ( 43 kJ / mol) en N₂O₂ y 60 kcal / mol ( 250 kJ /mol) en N₂H₄ . La entalpía de formación de N₂F₄ ( ΔfH ) es de 8,227 kcal / mol (34,421 kJ/mol ) . [ 6 ]           

A temperatura ambiente, el N₂F₄ se asocia principalmente con solo un 0,7 % en forma de NF₂ a una presión de 5 mmHg (670 Pa) . Cuando la temperatura aumenta a 225 ° C, se disocia mayoritariamente con un 99 % en forma de NF₂ . [ 5 ]   

En NF 2 , la longitud del enlace N–F es 1,3494 Å y el ángulo subtendido en F–N–F es 103,33°. [ 7 ] 

En el espectro infrarrojo, el enlace N–F en NF 2 tiene una frecuencia de estiramiento simétrico de 1075 cm −1 . Esto se compara con 1115 cm −1 en NF, 1021 cm −1 en NF 3 y 998 cm −1 en N 2 F 4 . [ 5 ]    

El espectro de microondas muestra numerosas líneas debidas a transiciones de espín, con o sin transiciones de espín nuclear. Las líneas forman un conjunto de dos tripletes para el singlete antisimétrico, o dos tripletes de tripletes para el triplete simétrico. Las líneas aparecen alrededor de 14–15, 24, 25, 26, 27, 28–29, 33, 60, 61, 62 y 65  GHz. Las constantes rotacionales para la molécula de NF 2 son A = 70 496  MHz , B  =11 872,2 MHz  y C  =10 136,5  MHz .​ El defecto de inercia Δ  = 0,1204 m u ·Å 2 . Las constantes de distorsión centrífuga son τ aaaa = −7,75, τ bbbb = −0,081, τ aabb = 0,30 y τ abab = −0,13. [ 7 ] 

El momento dipolar es 0,13 D ( 4,5 × 10 −31  C·m ). [ 7 ]

El estado electrónico fundamental de la molécula es 2 B 1 . [ 7 ]

El gas suele estar contaminado con NO o N₂O . [ 5 ]

Usar

El difluoruro de nitrógeno se forma durante el funcionamiento de un láser excimer de monofluoruro de xenón . El trifluoruro de nitrógeno es el gas portador de haluro, que libera iones fluoruro cuando es impactado por electrones: [ 1 ]

NF 3 + e − → NF 2 + F −

El ion fluoruro libre reacciona con los cationes de xenón. [ 1 ]

El difluoruro de nitrógeno puede consumirse aún más para producir monofluoruro de nitrógeno . [ 1 ]

NF 2 + e − → NF + F −

Referencias

  1. 1 2 3 4 Trainor, Daniel W. (febrero de 1989). "Adhesión disociativa de electrones a radicales de difluoruro de nitrógeno". The Journal of Physical Chemistry . 93 (3): 1134– 1136. Bibcode : 1989JPhCh..93.1134T . doi : 10.1021/j100340a022 .
  2. ↑ Jäger, Susanne; von Jouanne, Jörn; Keller-Rudek, Hannelore; Koschel, Dieter; Kuhn, Pedro; Merlet, Pedro; Rupecht, Sigrid; Vanecek, Hans; Wagner, Joaquín (1986). Koschel, Dieter; Kuhn, Pedro; Merlet, Pedro; Ruprecht, Sigrid; Wagner, Joaquín (eds.). F Flúor: Compuestos con Oxígeno y Nitrógeno . Manual Gmelin de química inorgánica. vol. 4. Berlín: Springer. pag. 162.doi : 10.1007 /978-3-662-06339-2 . ISBN   978-3-662-06341-5Consultado el 29 de agosto de 2015 .
  3. ↑ Johnson, Frederic A.; Colburn, Charles B. (julio de 1961). "El equilibrio del radical tetrafluorohidrazina-difluoroamino". Journal of the American Chemical Society . 83 (14): 3043– 3047. Bibcode : 1961JAChS..83.3043J . doi : 10.1021/ja01475a018 .
  4. ↑ Brown, RD; Burden, FR; Hart, BT; Williams, GR (1973). "La estructura electrónica del radical NF 2 ". Theoretica Chimica Acta . 28 (4): 339– 353. doi : 10.1007/BF00529015 . S2CID 100649705 . 
  5. 1 2 3 4 Bohn, Robert K.; Bauer, Simon Harvey (febrero de 1967). "Un estudio de difracción de electrones de las estructuras de NF 2 y N 2 F 4 ". Química Inorgánica . 6 (2): 304– 309. doi : 10.1021/ic50048a024 .Dimensiones y ángulos de la molécula
  6. ↑ "Difluoruro de nitrógeno NF 2 (g)" .
  7. 1 2 3 4 Brown, RD; Burden, FR; Godfrey, PD; Gillard, IR (agosto de 1974). "Espectro de microondas de NF 2 ". Journal of Molecular Spectroscopy . 52 (2): 301– 321. Bibcode : 1974JMoSp..52..301B . doi : 10.1016/0022-2852(74)90121-0 .

Lectura adicional

  • Goodfriend, PL; Woods, HP (enero de 1964). "El espectro de absorción del NF 2 ". Journal of Molecular Spectroscopy . 13 ( 1– 4): 63– 66. Bibcode : 1964JMoSp..13...63G . doi : 10.1016/0022-2852(64)90055-4 .
  • Jacox, Marilyn E.; Milligan, Dolphus E.; Guillory, William A.; Smith, Jerry J. (agosto de 1974). "Estudio de aislamiento de matriz de la fotólisis ultravioleta de vacío de NF 3 ". Journal of Molecular Spectroscopy . 52 (2): 322– 327. Bibcode : 1974JMoSp..52..322J . doi : 10.1016/0022-2852(74)90122-2 .
  • Heidner, RF; Helvajian, Henry; Koffend, J. Brooke (agosto de 1987). "Fotólisis láser UV sintonizable de NF 2 : Rendimiento cuántico para la producción de NF( a 1 Δ)" (PDF) . The Journal of Chemical Physics . 87 (3): 1520– 1524. Bibcode : 1987JChPh..87.1520H . doi : 10.1063/1.453262 .
  • Papakondylis, Aristóteles; Mavridis, Aristides (diciembre de 1993). "Estructura electrónica y geométrica del radical NF 2 " (PDF) . Chemical Physics Letters . 216 ( 1–2 ): 167–172 . Bibcode : 1993CPL...216..167P . doi : 10.1016/0009-2614(93)E1254-E .
  • Cai, Z.-L.; Sha, G.-H.; Zhang, C.-H.; Huang, M.-B. (marzo de 1991). "Estudio ab initio de los estados electrónicos de baja energía del radical NF2 " . Chemical Physics Letters . 178 ( 2–3 ): 273–278 . Bibcode : 1991CPL...178..273C . doi : 10.1016/0009-2614(91)87068-M .