Perchlorylfluorid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 13. april 2017; checks kræver 8 redigeringer .
Perchlorylfluorid
Generel
Systematisk
navn		 chlortrioxid-fluorid (VII).
Traditionelle navne perchlorylfluorid
Chem. formel FClO 3
Rotte. formel FClO 3
Fysiske egenskaber
Stat farveløs gas
Molar masse 102,45 g/ mol
Massefylde 1,4 g/cm³
Ioniseringsenergi 13,6 ± 0,1 eV [1]
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning -147,8°C
 •  kogning -46,7°C
Kritisk punkt  
 • temperatur 95°C
Damptryk 10,5 ± 0,1 atm [1]
Kemiske egenskaber
Opløselighed
 • i vand 0,06 g/100 ml
Klassifikation
Reg. CAS nummer 7616-94-6
PubChem 24258
Reg. EINECS nummer 231-526-0
SMIL   FCl(=O)(=O)=O
InChI   InChI=1S/ClFO3/c2-1(3,4)5XHFXMNZYIKFCPN-UHFFFAOYSA-N
RTECS SD1925000
ChemSpider 22680
Sikkerhed
Toksicitet gennemsnit
NFPA 704 NFPA 704 firfarvet diamant 2 3 3OKSE
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Perchlorylfluorid (chlor(VII) trioxid-fluorid) er en uorganisk forbindelse af heptavalent chlor med oxygen og fluor . Først erhvervet af Bode i 1951. Senere, ved at erstatte OH med F i perchlorsyre, blev det opnået af Engelbrecht i 1952 (ved elektrolyse af natriumperchlorat opløst i flydende hydrogenfluorid).

Henter

Reaktionen af ​​fluor med perchlorsyre:

2F 2 + 4HClO4 → 4FClO3 + 2H 2 O + O 2 ↑

Eller ved at reagere kaliumperchlorat med en blanding af fluorsulfonsyre og antimon(V)fluorid ved stuetemperatur:


Fysiske egenskaber

En farveløs gas med en sødlig lugt, tungtopløselig i vand og uopløselig i hydrogenfluorid . Det bliver forholdsvis let flydende, omtrent som klor eller ammoniak - det mættede damptryk ved 20 grader Celsius er omkring 10,5 atmosfærer. Moderat giftig. Den har en høj dielektrisk konstant for gasser .

Perchlorylfluorid er termisk stabilt op til 400°C. Over 465°C gennemgår den en førsteordens nedbrydning med en aktiveringsenergi = 244 kJ mol-1.

Kogepunkt: -46,7 ° C

Smeltepunkt: -152°C

Af alle gasformige stoffer har perchlorylfluorid den højeste modstand mod elektrisk nedbrydning (30 % mindre end SF 6 ) og kan derfor tjene som en fremragende isolator i højspændingssystemer.

Fordampningsvarme: 19,339 kJ/mol

Kritisk tryk: 53 atm

Massefylde: 1,981 g/cm³ (-145°C)

Massefylde: 1,782 g/cm³ (-73°C)

Viskositet: 0,55 centipoise

FClO 3 har lav stuetemperatur reaktivitet og meget høj specifik trykkraft, denne gas er blevet grundigt undersøgt som et drivmiddel oxidationsmiddel (det har en fordel i forhold til N 2 O 2 og ClF 3 som et oxidationsmiddel for N2H4, MeNNH2, LiH)

Meget lavt dipolmoment = 0,023 D

Kinetisk set er perchlorylfluorid meget stabilt, men det er karakteriseret ved moderat termodynamisk ustabilitet:

Specifik dannelsesentalpi (gas, 298°K) = -23,8 kJ mol-1

Gibbs energi (gas, 298°K) = +48,1 kJ mol-1

Kemiske egenskaber

Oxidativ aktivitet under normale forhold er lille, men stiger hurtigt ved opvarmning.

Hydrolysen af ​​forbindelsen er langsom selv ved 250°C-300°C grader og forløber kvantitativt kun i nærværelse af en koncentreret opløsning af alkalimetalhydroxid i et forseglet rør ved højt tryk og 300°C grader.

Det nedbrydes med en koncentreret alkaliopløsning til perklorat og fluorid:

FClO3 + KOH (konc.) →HF+ KClO4

FClO3 + 2NaOH (konc.) → NaClO4 + NaF+ H2O

Metallisk Na og K reagerer kun med det over 300 °C:

2Na+FClO3 → NaF+ NaClO3

Ansøgning

Blødt fluoreringsmiddel i organisk kemi. Foreslået som oxidationsmiddel til raketbrændstof.

FClO 3 fungerer også som et mildt fluoreringsmiddel for forbindelser, der indeholder en reaktiv methylengruppe, for eksempel:


Noter

  1. ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0490.html

Litteratur