Tetrafluoramonium
Tetrafluoramonium (také perfluoramonium) je název kationtu se vzorcem NF +
4 , obdoby amonného kationtu (NH +
4 ), ve kterém jsou všechny čtyři atomy vodíku nahrazeny atomy fluoru.[1] Tetrafluoramoniový ion má shodnou elektronovou strukturu s tetrafluormethanem (CF4), trifluoraminoxidem (ONF3) a tetrafluorboritanovým aniontem (BF -
4 ).
Struktura
[editovat | editovat zdroj]Tetrafluoramoniový kation má tvar čtyřstěnu, délka vazby N-F je 124 pm.[2]
Příprava
[editovat | editovat zdroj]Tetrafluoramoniové soli se připravují oxidací fluoridu dusitého fluorem za přítomnosti silné Lewisovy kyseliny, která slouží jako akceptor fluoridových iontů. Při původní syntéze z roku 1966 byl jako Lewisova kyselina použit fluorid antimoničný:[2]
- NF3 + F2 + SbF5 → NF4SbF6
Hexafluorarseničnan lze také připravit podobnou reakcí s fluoridem arseničným:
- NF3 + F2 + AsF5 → NF4AsF6
Reakcí fluoridu dusitého s fluorem vzniká tetrafluorboritan:[3]
- NF3 + F2 + BF3 → NF4BF4
Tetrafluoramonné soli lze také získat fluorací NF3 fluoridem kryptonatým (KrF2) a fluoridy typu MFn, kde M je Sb, Nb, Pt, Ti nebo B. Například reakcí NF3 s KrF2 a TiF4 vzniká [NF +
4 ]2TiF 2-
6 .[4]
Mnoho tetrafluoramonných solí je možné připravit podvojnou záměnou.
Reakce
[editovat | editovat zdroj]Tetrafluoramonné soli jsou velmi hygroskopické. Ion NF +
4 se snadno hydrolyzuje na fluorid dusitý, fluoronium (H2F+) a kyslík:
- 2 NF +
4 + 2 H2O → 2 NF3 + 2 H2F+ + O2
Při této reakci vzniká také peroxid vodíku (H2O2).[2]
Reakcí NF +
4 SbF -
6 s dusičnany alkalických kovů se tvoří fluordusičnany (FONO2).[5]
Použití
[editovat | editovat zdroj]Soli NF +
4 se využívají k tvorbě hnacího plynu NF3––F2 [6] a také jako reaktanty při elektrofilní fluoraci aromatických sloučenin.[2] Rovněž jde o tak silná fluorační činidla, že je lze použít k fluoraci methanu.[7]
Odkazy
[editovat | editovat zdroj]Související články
[editovat | editovat zdroj]Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématu Tetrafluoramonium na Wikimedia Commons
Reference
[editovat | editovat zdroj]V tomto článku byl použit překlad textu z článku Tetrafluoroammonium na anglické Wikipedii.
- ↑ I. V. Nikitin; V. Y. Rosolovskii. Tetrafluoroammonium Salts. Russian Chemical Reviews. 1985, s. 426. DOI 10.1070/RC1985v054n05ABEH003068. Bibcode 1985RuCRv..54..426N.
- ↑ a b c d A. G. Sykes. Advances in Inorganic Chemistry. [s.l.]: Academic Press, 1989. ISBN 0-12-023633-8.
- ↑ Pradyot Patnaik. Handbook of inorganic chemicals. [s.l.]: McGraw-Hill Professional, 2002. ISBN 0-07-049439-8.
- ↑ John H. Holloway; Eric G. Hope. Advances in Inorganic Chemistry. Příprava vydání A. G. Sykes. [s.l.]: Academic Press, 1998. Dostupné online. ISBN 0-12-023646-X. S. 60–61.
- ↑ B. Hoge; K. O. Christe. On the stability of NF +
4 NO −
3 and a new synthesis of fluorine nitrate. Journal of Fluorine Chemistry. 2001, s. 87–88. DOI 10.1016/S0022-1139(01)00415-8. - ↑ NF3 -F2 Gas generator compositions. USA. Patentový spis US4410377A. 1982-03-25. Dostupné: <online> [cit. 2020-09-01]. (anglicky)
- ↑ George A. Olah; Nikolai Hartz; Golam Rasul; Qi Wang; G. K. Surya Prakash; Joseph Casanova; Karl O. Christe. Electrophilic Fluorination of Methane with "F+" Equivalent N2F+ and NF4+ Salts. Journal of the American Chemical Society. 1994-06-01, s. 5671–5673. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/ja00092a018.