Нитрат фтора
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена
Нитрил гипофторит
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Ф Н О 3 | |
| Молярная масса | 81.002 g·mol −1 |
| Плотность | 2,217 г/л [1] |
| Температура плавления | -175 ° C (-283,0 ° F; 98,1 К) |
| Точка кипения | -46 ° C (-51 ° F; 227 К) |
| Термохимия | |
Стандартная энтальпия
образование (Δ f H ⦵ 298 ) |
+10,46 кДж/моль |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности
|
Взрывоопасный газ |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Нитрат фтора представляет собой нестабильное производное азотной кислоты с формулой FNO.
3 . Он чувствителен к ударам. [1] Из-за своей нестабильности его часто производят из нитрата хлора по мере необходимости. [ нужна ссылка ] . Нитрат фтора — это инертная молекула, которая, как полагают, играет значительную роль в химии атмосферы. [2]
История
[ редактировать ]В 1935 году профессор Джордж Х. Кэди первым синтезировал нитрат фтора, и с тех пор его история имеет долгую и противоречивую историю. В 1937 году американский химик и биохимик Лайнус Полинг и один из его первых аспирантов Лоуренс О. Броквей использовали интенсивность дифракции электронов, чтобы определить, что структура связи кислорода и фтора, перпендикулярной плоскости NO2, является неплоской структурой. Позже это было подтверждено в 1963 и 1966 годах с использованием инфракрасных спектров. [3]
В исследовании 1995 года, проведенном Университетом Тюбингена в Германии, с помощью дифракции электронов было обнаружено, что связь азот-кислород удивительно длинная - около 150,7 частей на миллион. Эта длина, вероятно, является результатом присутствия электроотрицательных атомов по сравнению с другими подобными структурами, такими как азотная кислота. [3]
Синтез и свойства
[ редактировать ]Хотя это и не до конца понятно, считается, что FNO
3 формы в результате термомолекулярной рекомбинации FO и NO
2 радикала. Нитрат фтора получают путем перемешивания фтора в газообразной форме, который барботируется через азотную кислоту или твердый KNO3. В связи с ударочувствительным характером соединения, обращаться с ним необходимо с особой осторожностью: [4] [5]
- F2 → + HNO3 FNO3 + HF
- Ф2 → + КНО3 ФНО3 + КФ
Он разлагается в воде с образованием газообразного кислорода , дифторида кислорода , плавиковой кислоты и азотной кислоты. [1]
В нитрате фтора атом кислорода, соединяющий азот и фтор, находится в редкой степени окисления 0 из-за того, что его электроотрицательность ниже, чем у фтора, но выше, чем у азота. Роль электроотрицательности также значительна в строении нитрата фтора. С помощью электронографического анализа ФНО
Было установлено, что 3 имеет плоскую структуру с особенно длинной связью азот-кислород. [6]
Нитрат фтора связан с более высоким потенциалом ионизации из-за центрального положения фтора. Этот более высокий потенциал ионизации указывает на электронную ионизацию более глубоких орбиталей оболочки. [5]
Приложения
[ редактировать ]С 1990-х годов нитрат фтора изучается как критический фактор химии атмосферы. Именно в этот период нитрат фтора стал считаться резервуаром в атмосфере. [5]
Установлено, что связь между потенциалом ионизации и высшей занятой молекулярной орбиталью (ВЗМО) в нитрате фтора велика. В исследовании 1996 года исследователи утверждали, что потенциал ионизации ВЗМО в молекуле является отражением электронодонорной способности молекулы, и поскольку потенциал ионизации ВЗМО снижается, впоследствии электронодонорная способность молекулы увеличивается и стать сильнее. [5]
Несмотря на инертную природу молекулы, исследование 1996 года утверждает, что нитрат фтора может быть лучшим резервуаром в процессе разрушения озона. [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Рафф, Отто; Квасник, Вальтер (1935). «Фторирование азотной кислоты. Нитроксифторид NO 3 F». Ангеванде Хеми . 48 : 238–240. дои : 10.1002/ange.19350481604 .
- ^ Дженсен, Джеймс О. (7 марта 2005 г.). «Частоты колебаний и структурное определение нитрата фтора» . Журнал молекулярной структуры: THEOCHEM . 716 (1): 11–17. doi : 10.1016/j.theochem.2004.10.041 . ISSN 0166-1280 .
- ^ Перейти обратно: а б Оберхаммер, Х. (13 марта 2002 г.). «Связь NO в ковалентных нитратах и нитритах» . Журнал молекулярной структуры . 605 (2): 177–185. дои : 10.1016/S0022-2860(01)00766-9 . ISSN 0022-2860 .
- ^ Эллиотт, Скотт (1 января 1983 г.). «Ультрафиолетовые спектры поглощения FNO3 и HOF» . Атмосферная среда (1967) . 17 (4): 759–761. дои : 10.1016/0004-6981(83)90424-9 . ISSN 0004-6981 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Дяньсюнь, Ван; Пэн, Цзян; Циюань, Чжан (29 ноября 1996 г.). «HeI фотоэлектронный спектр (ПЭС) нитрата фтора, FONO2» . Письма по химической физике . 262 (6): 771–775. дои : 10.1016/S0009-2614(96)01154-2 . ISSN 0009-2614 .
- ^ Каспер, Бернд; Мак, Ханс-Георг; Оберхаммер, Хайнц (1 апреля 1995 г.). «Газофазные структуры некоторых гипофторитов: FOSF5, FOSO2F, FOClO3 и FONO2» . Журнал химии фтора . Доклады, представленные на Симпозиуме памяти Джорджа Х. Кэди Американского химического общества. 71 (2): 215. doi : 10.1016/0022-1139(94)06031-G . ISSN 0022-1139 .
- Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .