Komentáře
- Kde jste se vůbec dozvěděli o něčem tak nesvatém jako O3F2?! I kdyby existovalo, bylo by to jako nejreaktivnější věc na Zemi! A v žádném případě nemá takové teploty tání.
- Technicky fluór netvoří oxidy. Vytváří fluoridy kyslíku. Fluor převyšuje kyslík v pořadí zkoumání elektronegativity IUPAC '.
- Jste si jisti touto teplotou tání? Tato kniha uvádí, že O3F2 taje při 84 K neboli -189 C. Rovněž hlásí " mírné exploze " při reakcích O3F2 při 90 K, což není charakteristickým znakem stabilní sloučeniny.
Odpověď
Pozdní vydání:
K našemu překvapení (většina z nás evidentně ), sloučenina $ \ ce {O3F2} $ existuje, alespoň při nižších teplotách. Syntézu $ \ ce {O3F2} $ tvrdili dva japonští vědci během druhé světové války [Ref. 1], ale jejich tvrzení nebyla přijata kvůli nedostatečné kvantitativní analýze sloučeniny k prokázání molekulárního vzorce. Asi po 20 letech byla jeho existence potvrzena publikací v Journal of American Chemical Society v 1959 s názvem fluorid ozonu nebo trioxygen difluorid, $ \ ce {O3F2} $ [Ref . 2], která poskytla podrobnou analýzu sloučeniny. Abstrakt článku uvádí, že:
Existence ozonfluoridu , $ \ ce {O3F2} $ byla položte na pevný základ izolací čisté sloučeniny a její analýzou. $ \ ce {O3F2} $ je sytě krvavě červená kapalina, tuhnoucí při $ \ pu {83 ^ \ circ K} $. a rozkládající se na přibližně $ \ mathrm116 ^ \ circ $ nebo vyšší čistou reakcí na $ \ ce {O2} $ a $ \ ce {O2F2} $. Je to endotermická sloučenina a je jedním z nejúčinnějších známých oxidačních činidel. Je reaktivnější než buď $ \ ce {F2} $, $ \ ce {OF2} $ nebo směsi $ \ ce {O2} $ a $ \ ce {F2} $.
Popis fyzikálních vlastností uvádí, že:
Jedná se o krvavě červenou viskózní kapalinu, kterou lze refluxovat a destilovat pouze s mírným rozkladem v rozmezí od 96 $ do $ \ pu {114 ^ \ circ K} $ a pod tlakem 0,1 $ až $ \ pu {1,5 mm} $. Zůstává likvidní na $ \ pu {90 ^ \ circ K} $ a lze jej tak snadno odlišit od $ \ ce {O2F2} $.
Poznámka: $ \ ce {O2F2} $ je oranžová pevná látka objevená v roce 1933, která taje při $ \ pu {109,7 ^ \ obraťte K} $ na červenou tekutinu. Při hodnotě $ \ pu {90 ^ \ circ K} $ by to tedy mělo být stále solidní.
Dokument také uvedl, že podobně jako $ \ ce {O2F2} $, s vývojem tepla, $ \ ce {O3F2} $ se také kvantitativně rozkládá na $ \ ce {O2F2} $ a $ \ ce {O2} $ přibližně za $ \ pu {115 ^ \ circ K} $ ($ \ ce {2 O3F2 – > O2 + 2 O2F2} $).
Domnívám se, že tato reakce může být jedním z důvodů, proč je zakázán běžný způsob používání freonu a jiných fluorovaných sloučenin k záchraně ozonové vrstvy. Ale jeho deklarovaná teplota tání $ \ pu {363 ° C} $ Pákistánem Zindabad není zcela v pořádku. Podle objevitele sloučenina po $ \ pu {115 ^ \ circ K} $ neexistuje. Při této teplotě se převede na $ \ ce {O2F2} $ (a $ \ ce {O2} $). Při zhruba $ \ pu {200 ^ \ circ K} $ bude $ \ ce {O2F2} $ dále kvantitativně disociovat na $ \ ce {O2 + F2} $, opět v důsledku vývoje tepla.
Reference:
-
Gmelin Handbook of Anorganic Chemistry: Fluor – Compounds s kyslíkem a dusíkem ; Suplement Vol 4, 8. vydání, Susanne Jager, et al. , Eds., Springer-Verlag: Berlín, Německo, 1986, s. 103-104 (Kapitola 3. Sloučeniny fluoru: Fluor a kyslík: 3.13. Difluorid trioxygen, $ \ ce {O3F2} $).
-
Fluorid ozonu nebo difluorid trioxygen, $ \ ce {O3F2} ^ 1 $: AD Kirshenbaum, AV Grosse, J. Dopoledne. Chem. Soc. , 1959 , 81 (6) , 1277–1279 ( https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01515a003 ).