Kommentarer
- Var hörde du ens om något så oheligt som O3F2?! Även om det existerar skulle det vara som den mest reaktiva saken på jorden! Och inte på något sätt ha en sådan smältpunkt
- Tekniskt bildar fluor inte oxider. Det bildar syrefluorider. Fluor toppar syre i IUPAC ' s elektronregativitetspeckningsordning.
- Är du säker på den smältpunkten? Denna bok anger att O3F2 smälter vid 84K eller -189 C. Den rapporterar också " milda explosioner " i reaktioner av O3F2 vid 90K, vilket inte är kännetecknet för en stabil förening.
Svar
Sen upplaga:
Till vår förvåning (de flesta av oss uppenbarligen ), föreningen $ \ ce {O3F2} $ finns, åtminstone vid lägre temperaturer. Syntesen av $ \ ce {O3F2} $ hävdades av två japanska forskare under andra världskriget [Ref. 1], men deras påståenden har inte godtagits på grund av brist på kvantitativ analys av föreningen för att bevisa molekylformeln. Efter cirka 20 år senare bekräftades dess existens av en publikation i Journal of American Chemical Society i 1959 med titeln Ozonfluorid eller triosyredifluorid, $ \ ce {O3F2} $ [Ref . 2], som gav detaljerad analys av föreningen. Sammanfattningen av papperet säger att:
Förekomsten av ozonfluorid , $ \ ce {O3F2} $, har varit sätta på en solid grund genom att isolera den rena föreningen och analysera den. $ \ ce {O3F2} $ är en djupblodröd vätska, som stelnar vid $ \ pu {83 ^ \ circ K} $. och sönderdelas vid ungefär $ \ mathrm116 ^ \ circ $ eller högre i en ren reaktion på $ \ ce {O2} $ och $ \ ce {O2F2} $. Det är en endotermisk förening och är en av de mest potenta oxidationsmedel som är kända. Det är mer reaktivt än antingen $ \ ce {F2} $, $ \ ce {OF2} $ eller blandningar av $ \ ce {O2} $ och $ \ ce {F2} $.
Beskrivningen av fysiska egenskaper säger att:
Det är en blodröd viskös vätska som kan återflödas och destilleras med endast lätt nedbrytning i intervallet $ 96 $ till $ \ pu {114 ^ \ circ K} $ och vid ett tryck på $ 0,1 $ till $ \ pu {1,5 mm} $. Det förblir flytande vid $ \ pu {90 ^ \ circ K} $ och kan således enkelt skiljas från $ \ ce {O2F2} $.
Obs: $ \ ce {O2F2} $ är ett orange fast ämne som upptäcktes 1933 och smälter vid $ \ pu {109.7 ^ \ cirk K} $ till en röd vätska. Således, vid $ \ pu {90 ^ \ circ K} $, ska det fortfarande vara en solid.
Papperet uppgav också att, liksom $ \ ce {O2F2} $, med värmeutveckling, $ \ ce {O3F2} $ sönderdelas också kvantitativt till $ \ ce {O2F2} $ och $ \ ce {O2} $ vid ungefär $ \ pu {115 ^ \ circ K} $ ($ \ ce {2 O3F2 – > O2 + 2 O2F2} $).
Jag tror att denna reaktion kan vara en anledning att förbjuda Freon och andra fluorerade föreningar från vanlig användning för att rädda ozonskiktet. Men dess påstådda smältpunkt $ \ pu {363 ° C} $ av Pakistan Zindabad är inte helt rätt. Enligt upptäckaren finns föreningen inte efter $ \ pu {115 ^ \ circ K} $. Vid den temperaturen omvandlas den till $ \ ce {O2F2} $ (och $ \ ce {O2} $). Vid ungefär $ \ pu {200 ^ \ circ K} $ kommer $ \ ce {O2F2} $ ytterligare att kvantifieras kvantitativt, till $ \ ce {O2 + F2} $, igen under värmeutveckling.
Referenser:
-
Gmelin Handbook of Inorganic Chemistry: Fluor – Compounds med syre och kväve ; Suppliment Vol 4, 8th Edn., Susanne Jager, et al. , Eds., Springer-Verlag: Berlin, Germany, 1986, s. 103-104 (kapitel 3. Föreningar av fluor: fluor och syre: 3.13. Triosyre difluorid, $ \ ce {O3F2} $).
-
Ozonfluorid eller triosyre difluorid, $ \ ce {O3F2} ^ 1 $: AD Kirshenbaum, AV Grosse, J. Am. Chem. Soc. , 1959 , 81 (6) , 1277–1279 ( https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01515a003 ).