Perchlorylfluorid

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 13. dubna 2017; kontroly vyžadují 8 úprav .
Perchlorylfluorid
Všeobecné
Systematický
název		 oxid chloritý-fluorid (VII).
Tradiční jména perchlorylfluorid
Chem. vzorec FClO3 _
Krysa. vzorec FClO3 _
Fyzikální vlastnosti
Stát bezbarvý plyn
Molární hmotnost 102,45 g/ mol
Hustota 1,4 g/cm³
Ionizační energie 13,6 ± 0,1 eV [1]
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání -147,8 °C
 •  varu -46,7 °C
Kritický bod  
 • teplota 95 °C
Tlak páry 10,5 ± 0,1 atm [1]
Chemické vlastnosti
Rozpustnost
 • ve vodě 0,06 g/100 ml
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 7616-94-6
PubChem 24258
Reg. číslo EINECS 231-526-0
ÚSMĚVY   FCl(=0)(=0)=0
InChI   InChI=lS/ClF03/c2-l(3,4)5XHFXMNZYIKFCPN-UHFFFAOYSA-N
RTECS SD1925000
ChemSpider 22680
Bezpečnost
Toxicita průměrný
NFPA 704 NFPA 704 čtyřbarevný diamant 2 3 3VŮL
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Perchlorylfluorid (chlor(VII) trioxid-fluorid) je anorganická sloučenina sedmimocného chloru s kyslíkem a fluorem . Poprvé získal Bode v roce 1951. Později nahrazením OH F v kyselině chloristé jej získal Engelbrecht v roce 1952 (elektrolýzou chloristanu sodného rozpuštěného v kapalném fluorovodíku).

Získání

Reakce fluoru s kyselinou chloristou:

2F 2 + 4HClO4 → 4FClO 3 + 2H 2 O + O 2 ↑

Nebo reakcí chloristanu draselného se směsí kyseliny fluorosulfonové a fluoridu antimonitého při teplotě místnosti:


Fyzikální vlastnosti

Bezbarvý plyn nasládlého zápachu, těžce rozpustný ve vodě a nerozpustný ve fluorovodíku . Poměrně snadno zkapalňuje, přibližně jako chlór nebo čpavek – tlak nasycených par při 20 stupních Celsia je asi 10,5 atmosféry. Středně toxický. Má vysokou dielektrickou konstantu pro plyny .

Perchlorylfluorid je tepelně stabilní až do 400°C. Nad 465 °C podléhá rozkladu prvního řádu s aktivační energií = 244 kJ mol-1.

Bod varu: -46,7 ° C

Teplota tání: -152 °C

Perchlorylfluorid má ze všech plynných látek nejvyšší odolnost proti elektrickému průrazu (o 30 % nižší než u SF 6 ), a proto může sloužit jako vynikající izolant ve vysokonapěťových systémech.

Výparné teplo: 19,339 kJ/mol

Kritický tlak: 53 atm

Hustota: 1,981 g/cm³ (-145°C)

Hustota: 1,782 g/cm³ (-73°C)

Viskozita: 0,55 centipoise

FClO 3 má nízkou reaktivitu při pokojové teplotě a velmi vysoký specifický tah, tento plyn byl rozsáhle studován jako okysličovadlo hnací látky (má výhodu oproti N 2 O 2 a ClF 3 jako okysličovadlo pro N2H4, MeNNH2, LiH)

Velmi nízký dipólový moment = 0,023 D

Z kinetického hlediska je perchlorylfluorid velmi stabilní, ale vyznačuje se mírnou termodynamickou nestabilitou:

Specifická entalpie tvorby (plyn, 298°K) = -23,8 kJ mol-1

Gibbsova energie (plyn, 298 °K) = +48,1 kJ mol-1

Chemické vlastnosti

Oxidační aktivita za normálních podmínek je malá, ale při zahřátí se rychle zvyšuje.

Hydrolýza sloučeniny je pomalá i při 250 °C až 300 °C a kvantitativně probíhá pouze v přítomnosti koncentrovaného roztoku hydroxidu alkalického kovu v utěsněné zkumavce při vysokém tlaku a 300 °C.

Koncentrovaným alkalickým roztokem se rozkládá na chloristan a fluorid:

FCl03 +KOH (konc.) - >HF+ KCl04

FClO 3 + 2NaOH (konc.) →NaClO 4 +NaF+H 2 O

Kovový Na a K s ním reagují až nad 300 °C:

2Na+FClO3 → NaF+ NaClO3

Aplikace

Měkké fluorační činidlo v organické chemii. Navrženo jako okysličovadlo pro raketové palivo.

FClO3 také působí jako mírné fluorační činidlo pro sloučeniny obsahující reaktivní methylenovou skupinu, například :


Poznámky

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

Literatura