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Articulo de referencia

fluoruro de plata(II)

2 \n| MolarMass = 145.865 g/mol\n| Appearance = white or grey crystalline powder, [[hygroscopic]]\n| Density = 4.58 g/cm 3 \n| Solubility = Decomposes\n| MeltingPtC = 690\n| Boi...

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El fluoruro de plata(II) es un compuesto químico con la fórmula AgF₂ . Es un ejemplo poco común de compuesto de plata(II), ya que la plata generalmente se encuentra en su estado de oxidación +1 . Se utiliza como agente fluorante.

Composición y estructura

El AgF₂ es un polvo cristalino blanco, pero suele ser negro/marrón debido a las impurezas. La relación F/Ag para la mayoría de las muestras es < 2, generalmente cercana a 1,75 debido a la contaminación con Ag , óxidos y carbono . [ 1 ]

Durante algún tiempo, se dudó de que la plata estuviera realmente en el estado de oxidación +2, en lugar de alguna combinación de estados como Ag I [Ag III F 4 ], que sería similar al óxido de plata(I,III) . Sin embargo, los estudios de difracción de neutrones confirmaron su descripción como plata(II). Se encontró que el Ag I [Ag III F 4 ] estaba presente a altas temperaturas, pero era inestable con respecto al AgF 2 . [ 2 ]

En fase gaseosa, se cree que el AgF₂ tiene simetría D∞h . Según la difracción de rayos X de monocristal , los átomos de plata están coordinados en un plano cuadrado en estado sólido. [ 3 ]

Aproximadamente 14 kcal / mol (59 kJ /mol; 0,61  eV/ fu ) separan el estado fundamental del primer estado excitado . El compuesto es paramagnético , pero se vuelve ferromagnético a temperaturas inferiores a −110  °C (163 K).

Preparación

El AgF₂ se puede sintetizar fluorando Ag₂O con flúor elemental . Además, a 200  °C (473 K), el flúor elemental reacciona con AgF o AgCl para producir AgF₂ . [ 4 ] [ 5 ]

Usos

El AgF₂ es un agente fluorante y oxidante fuerte . Se forma como intermediario en la catálisis de reacciones gaseosas con flúor por la plata. Con iones fluoruro, forma iones complejos como AgF⁻³ , el AgF₂⁻⁴ de color azul - violeta y AgF₄⁻⁶ . [ 6 ]

Se utiliza en la fluoración y preparación de compuestos perfluoroorgánicos. [ 7 ] Este tipo de reacción puede ocurrir de tres maneras diferentes (aquí Z se refiere a cualquier elemento o grupo unido al carbono, X es un halógeno ):

  1. CZ 3 H + 2 AgF 2 → CZ 3 F + HF + 2 AgF
  2. CZ₃X + 2AgF₂ → CZ₃F + X₂ + 2AgF
  3. Z 2 C=CZ 2 + 2 AgF 2 → Z 2 CFCFZ 2 + 2 AgF

También se pueden realizar transformaciones similares utilizando otros fluoruros metálicos de alta valencia como CoF 3 , MnF 3 , CeF 4 , y PbF 4 .

AgF2 también se utiliza en la fluoración dearomáticos, aunque las monofluoraciones selectivas son más difíciles: [ 8 ]

C 6 H 6 + 2 AgF 2 → C 6 H 5 F + 2 AgF + HF

AgF2 oxidael xenónadifluoruro de xenónenanhidro. [ 9 ]

2 AgF 2 + Xe → 2 AgF + XeF 2

También oxida el monóxido de carbono a fluoruro de carbonilo .

2 AgF 2 + CO → 2 AgF + COF 2

Reacciona con el agua para formar oxígeno gaseoso:

4 AgF 2 + 4 H 2 O → 2 Ag 2 O + 8 HF + O 2

AgF2 puede utilizarse para fluorar selectivamentela piridinaen la posición orto en condiciones suaves. [ 10 ]

Seguridad

AgF2 es un oxidante muy fuerte que reacciona violentamente con el agua, [ 11 ] reacciona con ácidos diluidos para producirozono, oxidael yoduroayodo, [ 11 ] [ 12 ] y al entrar en contacto conacetilenoforma el explosivo de contactoacetiluro de plata. [ 13 ] Es fotosensible, [ 11 ] muyhigroscópicoy corrosivo. Se descompone violentamente al entrar en contacto conperóxido de hidrógeno, liberando oxígeno gaseoso. [ 13 ] También liberaHF,F2 y plata elemental. [ 12 ]

Referencias

  1. ↑ JT Wolan; GB Hoflund (1998). "Estudio de caracterización de superficie de polvos de AgF y AgF₂ utilizando XPS e ISS". Applied Surface Science . 125 ( 3–4 ): 251. Bibcode : 1998ApSS..125..251W . doi : 10.1016/S0169-4332(97)00498-4 .
  2. ↑ Hans-Christian Miller; Axel Schultz y Magdolna Hargittai (2005). "Estructura y enlace en haluros de plata. Un estudio químico cuántico de los monómeros: Ag2X, AgX, AgX2 y AgX3 (X = F, Cl, Br, I)". J. Am. Chem. Soc. 127 (22): 8133–45 . Bibcode : 2005JAChS.127.8133M . doi : 10.1021/ja051442j . PMID 15926841 . 
  3. ^ Jesih, A.; Lutar, K.; Žemva, B.; Bachmann, B.; Becker, San; Müller, BG; Hoppe, R. (22 de enero de 1990). "Einkristalluntersuchungen an AgF 2" . Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 588 (1): 77– 83. Bibcode : 1990ZAACh.588...77J . doi : 10.1002/zaac.19905880110 . ISSN 0044-2313 . 
  4. ↑ Priest, HF; Swinehert, Carl F. (1950). "Fluoruros metálicos anhidros". Síntesis inorgánicas . Vol. 3. págs. 171–183 . doi : 10.1002/9780470132340.ch47 . ISBN   978-0-470-13234-0.{{cite book}}: Incompatibilidad de ISBN/Fecha ( ayuda )
  5. ↑ Enciclopedia de Tecnología Química. Kirk-Othermer. Vol. 11, 4.ª ed. ( 1991 )
  6. ↑ Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). Química inorgánica . Academic Press. págs. 1272–1273 . ISBN  0-12-352651-5.
  7. ↑ Rausch, D.; Davis, R.; Osborne, DW (1963). "La adición de flúor a olefinas halogenadas mediante fluoruros metálicos". J. Org. Chem. 28 (2): 494– 497. doi : 10.1021/jo01037a055 .
  8. ↑ Zweig, A.; Fischer, RG; Lancaster, J. (1980). "Nuevos métodos para la monofluoración selectiva de aromáticos utilizando difluoruro de plata". J. Org. Chem. 45 (18): 3597. doi : 10.1021/jo01306a011 .
  9. ↑ Levec, J.; Slivnik, J.; Zemva, B. (1974). "Sobre la reacción entre el xenón y el flúor". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry . 36 (5): 997. doi : 10.1016/0022-1902(74)80203-4 .
  10. ↑ Fier, PS; Hartwig, JF (2013). "Fluoración selectiva de CH de piridinas y diazinas inspirada en una reacción de aminación clásica". Science . 342 (6161): 956– 960. Bibcode : 2013Sci...342..956F . doi : 10.1126/science.1243759 . PMID 24264986 . S2CID 6584890 .  
  11. 1 2 3 Dale L. Perry; Sidney L. Phillips (1995). Manual de compuestos inorgánicos . CRC Press. pág. 352. ISBN  0-8493-8671-3.
  12. 1 2 W. LF Armarego; Christina Li Lin Chai (2009). Purificación de productos químicos de laboratorio (6.ª ed.). Butterworth-Heinemann. pág. 490. ISBN   978-1-85617-567-8.
  13. 1 2 Richard P. Pohanish; Stanley A. Greene (2009). Wiley Guide to Chemical Incompatibilities (3.ª ed.). John Wiley and Sons. pág. 93. ISBN   978-0-470-38763-4.
  • Ficha informativa sobre fluoruro y sus compuestos del Inventario Nacional de Contaminantes
  • Fluoruro de plata(II) de WebElements
  • Gráfico de estructura archivado el 3 de marzo de 2016 en Wayback Machine.