โครมิลฟลูออไรด์
| ชื่อ | |
|---|---|
| ชื่อ IUPAC ไดฟลูออโร(ไดออกโซ)โครเมียม | |
| ชื่ออื่นๆ โครมิลฟลูออไรด์, โครเมียมไดฟลูออไรด์ไดออกไซด์ | |
| ตัวระบุ | |
โมเดล 3 มิติ ( JSmol ) |
|
| เคมสไปเดอร์ | |
| หมายเลข EC |
|
PubChem CID |
|
| มหาวิทยาลัย | |
| |
| |
| คุณสมบัติ | |
| CrO F | |
| มวลโมลาร์ | 121.991 กรัม·โมล−1 |
| รูปร่าง | ผลึกสีม่วงแดง |
| จุดหลอมเหลว | 31.6 องศาเซลเซียส (88.9 องศาฟาเรนไฮต์; 304.8 เคลวิน) |
| จุดเดือด | 30 °C (86 °F; 303 K) [ 1 ]ระเหิด |
| โครงสร้าง | |
| โมโนคลินิก | |
| P2 /c, เลขที่ 14 | |
| ซี | |
หน่วยสูตร ( Z ) | 4 |
| อันตราย | |
| ความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OHS/OSH): | |
อันตรายหลัก | สารออกซิแดนท์ |
| สารประกอบที่เกี่ยวข้อง | |
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง | |
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล | |
โครมิลฟลูออไรด์เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรCr O F เป็นของแข็งผลึกสีม่วงแดงที่หลอมเหลวเป็นของเหลวสีส้มแดง[ 2 ]
โครงสร้าง
CrO F ที่เป็นของเหลวและก๊าซมีรูปทรงเรขาคณิตแบบทรงสี่หน้าที่ มี สมมาตร C คล้ายกับโครมิลคลอไรด์ [ 3 ] โครมิลฟลูออไรด์จะเกิดไดเมอร์ผ่านสะพานฟลูออไรด์ (เป็นO Cr( μ -F) CrO ) ในสถานะของแข็ง โดยตกผลึกในกลุ่มพื้นที่ P2 /c ที่มี Z = 4 ความยาวพันธะ Cr=O ประมาณ 157 pmและความยาวพันธะ Cr – F คือ 181.7, 186.7 และ 209.4 pm โครเมียมอยู่ในตำแหน่งทรงแปดหน้าบิดเบี้ยวที่มีเลขโคออร์ดิเนชันเท่ากับ 6 [ 4 ]
ประวัติและการเตรียมการ
โครมิลฟลูออไรด์บริสุทธิ์ถูกแยกได้เป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2495 ตามที่รายงานโดย Alfred Engelbrecht และAristid von Grosse [ 5 ] มีการสังเกตเห็นไอสีแดงเป็นครั้งแรกในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 เมื่อให้ความร้อนแก่ส่วนผสมของฟลูออร์สปาร์ ( CaF ) โครเมตและกรดซัลฟิวริก ไอสีแดงเหล่านี้ในตอนแรกคิดว่าเป็นCrF แม้ว่านักเคมีบางคนจะสันนิษฐานว่ามีโครงสร้างCrO F ที่คล้ายกับCrO Cl [ 5 ]การสังเคราะห์โครมิลฟลูออไรด์ที่ประสบความสำเร็จในระดับปานกลางครั้งแรกได้รับการรายงานโดย Fredenhagen ซึ่งตรวจสอบปฏิกิริยาของไฮโดรเจนฟลูออ ไรด์ กับอัลคาไล โครเมต ความพยายามในภายหลังพบว่า von Wartenberg เตรียม CrO F ที่ไม่บริสุทธิ์โดยการบำบัดโครมิลคลอไรด์ด้วยธาตุฟลูออรีน[ 6 ] Wiechert พยายามอีกครั้งโดยการบำบัดHFด้วยไดโครเมต ทำให้ได้CrO F เหลวที่ไม่บริสุทธิ์ ที่อุณหภูมิ− 40 °C
การสังเคราะห์ CrO F ของ Engelbrecht และ von Grosse และการสังเคราะห์ที่ตามมาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการบำบัดโครเมียมไตรออกไซด์ด้วยสารฟลูออริเนต: [ 5 ]
- CrO + 2 HF → CrO F + H O
ปฏิกิริยานี้สามารถย้อนกลับได้เนื่องจากน้ำจะโดรไลซ์กลับไปเป็นCrO₃ อย่าง ง่ายดาย
แนวทางที่เผยแพร่โดยGeorg BrauerในHandbook of Preparative Inorganic Chemistry [ 1 ]อ้างอิงจากแนวทางของ von Wartenberg [ 6 ]ของการเติมฟลูออรีนโดยตรง:
- CrO Cl + F → CrO F + Cl
วิธีการอื่นๆ ได้แก่ การบำบัดด้วยคลอรีนฟลูออไรด์ คา ร์บอนิลฟลูออไรด์หรือเฮกซาฟลูออไรด์ของโลหะบางชนิด:
- CrO + 2 ClF → CrO F + Cl + O
- CrO + COF → CrO F + CO
- CrO + MF → CrO F + MOF (M = Mo, W)
วิธีสุดท้ายที่เกี่ยวข้องกับฟลูออไรด์ของทังสเตนและโมลิบเดนัมได้รับการรายงานโดย Green และ Gard ว่าเป็นเส้นทางที่ง่ายและมีประสิทธิภาพมากในการผลิต CrO 2 F 2 บริสุทธิ์ในปริมาณมาก[ 2 พวกรายงานผลผลิต100 % เมื่อทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 120 °C ตามที่คาดไว้จากปฏิกิริยาของMoF และWF ปฏิกิริยาของโมลิบเดนัมดำเนินไปได้ง่ายกว่าทังสเตน[ 7 ]
ปฏิกิริยา
โครมิลฟลูออไรด์เป็นสารออกซิไดซ์ ที่แรง สามารถเปลี่ยนไฮโดรคาร์บอนเป็นคีโตนและกรดคาร์บอกซิลิกได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นสารตั้งต้นในการเตรียมสารประกอบโครมิลอื่นๆ ได้ อีกด้วย [ 2 ]เช่นเดียวกับสารประกอบฟลูออไรด์อื่นๆCrO F ทำปฏิกิริยากับแก้วและควอตซ์ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้พลาสติกที่ปราศจากซิลิคอนหรือภาชนะโลหะในการจัดการสารประกอบนี้ พลังการออกซิไดซ์ในระบบอนินทรีย์ก็ได้รับการสำรวจเช่นกัน[ 8 ]โครมิลฟลูออไรด์สามารถแลกเปลี่ยนอะตอมฟลูออรีนกับโลหะออกไซด์ได้
- CrO F + MO → MF + CrO
โดยที่ M คือโลหะ โครมิลฟลูออไรด์ยังเปลี่ยนออกไซด์ของโบรอนและซิลิคอนให้เป็นฟลูออไรด์ อีกด้วย [ 8 ]
โครมิลฟลูออไรด์ทำปฏิกิริยากับ ฟลูออไรด์ของ โลหะอัลคาไลและโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธในเพอร์ฟลูออโรเฮปเทน (ตัวทำละลาย) เพื่อผลิตเตตระฟลูออโรไดออกโซโครเมต(VI) สีส้ม: [ 8 ]
- CrO F + 2 MF → (M + ) [ CrO F ] 2−
โครมิลฟลูออไรด์ยังทำปฏิกิริยากับกรดลูอิสโดยดึงลิแกนด์คา ร์บอก ซิเลตจากแอนไฮไดรด์ของกรดอินทรีย์และผลิต ผลพลอยได้ เป็นอะซิลฟลูออไร ด์ : [ 8 ]
- CrO F + 2 (CF CO) O → (CF COO) CrO + 2 CF COF
โครมิลฟลูออไรด์สามารถสร้างสารประกอบเชิงซ้อนกับเบสของลูอิส NO , NO₂และSO₂
โครเมียมออกซีเตตระฟลูออไรด์เตรียมได้จากการฟลูออริเนชันของโครมิลฟลูออไรด์ด้วยคริปตอนไดฟลูออไรด์ : [ 9 ]
