Тетрафтораммоний

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
Тетрафтораммоний
Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

Тетрафтораммо́ний NF4+ — комплексный неорганический катион, представляющий собой аммоний, все четыре атома водорода в котором замещены фтором[1]. Тетрафтораммоний является сильным окислителем и одним из немногих устойчивых соединений (и единственным бескислородным), в которых азот имеет степень окисления +5.





Структура

Ион тетрафтораммония изоэлектронен молекуле тетрафторметана. Аналогично ему (а также аммонию), тетрафтораммоний имеет правильную тетраэдрическую форму (атом азота в центре, атомы фтора по вершинам), длина каждой связи N-F равна примерно 124 пм, угол между каждой парой связей ≈109°28′16″.

Соли

Ион тетрафтораммония даёт соли с разнообразными фтористыми анионами, такими, как:

  • Бифторид [HF2]−;
  • Тетрафторборат [BF4]−, тетрафторалюминат [AlF4]−;
  • Тетрафторбромат [BrF4]−;
  • Пентафториды [XF5]−, где X = Ge, Sn, Ti;
  • Гексафториды [XF6]−, где X = P, As, Sb, Bi, Pt;
  • Гептафториды [XF7]−, где X = W, U, Xe;
  • Октафторид ксенона [XeF8]2−    [2]

Он также даёт соли с оксифторидами [XF5O]−, где X = Br; [XF5O]−, где X = W, U; фторсерной кислотой [SO3F]−

Что касается чисто кислородных анионов, то с ними для тетрафтораммония получены только перхлорат [NF4]+[ClO4]−    [3] и нитрат NF4+NO3−    [4], последняя соль интересна тем, что и в катионе, и в анионе азот имеет максимально возможную степень окисления +5.

Получение

Соли тетрафтораммония синтезируют, окисляя трифторид азота фтором в присутствии сильных кислот Льюиса (как правило, фтористых), действующих как акцепторы фторид-иона. В оригинальном синтезе Толберга, Рьюика и Стрингхэма в 1966 году использовался пентафторид сурьмы[5]:

<math>\mathsf{2NF_3 + 2SbF_5 + F_2 \rightarrow 2[NF_4][SbF_6]}</math>

Похожим образом при умеренном нагреве осуществляется синтез гексафторарсената тетрафтораммония[5]:

<math>\mathsf{2NF_3 + 2AsF_5 + F_2 \rightarrow 2[NF_4][AsF_6]}</math>

Реакция фтора, трифторида бора и трифторида азота при 800 °C даёт тетрафторборат тетрафтораммония[6], интересный тем, что оба образующих его комплексных иона изоэлектронны:

<math>\mathsf{2NF_3 + 2BF_3 + F_2 \rightarrow 2[NF_4][BF_4]}</math>

Соли тетрафтораммония могут быть получены также окислением трифторида азота дифторидом криптона в присутствии фторсодержащих кислот Льюиса.

Применение

К.О. Кристи предложил соли тетрафтораммония как твердые хранилища газообразного фтора. Некоторые из солей тетрафтораммония могут разлагаться с выделением только газообразных продуктов и были разработаны пиротехнические составы для генерации фтора.

Напишите отзыв о статье "Тетрафтораммоний"

Примечания

  1. ↑ Igor V Nikitin и V Ya Rosolovskii [iopscience.iop.org/0036-021X/54/5/R02/pdf/0036-021X_54_5_R02.pdf Tetrafluoroammonium Salts] (англ.) // Russian Chemical Reviews. — 1985. — Vol. 54, no. 5. — P. 426. — DOI:10.1070/RC1985v054n05ABEH003068.
  2. ↑ Karl O. Christe, William W. Wilson [pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ic00142a001 Perfluoroammonium and alkali-metal salts of the heptafluoroxenon(VI) and octafluoroxenon(VI) anions] (англ.) // Inorganic Chemistry. — 1982. — Vol. 21. — P. 4113–4117. — DOI:10.1021/ic00142a001.
  3. ↑ Karl O. Christe, William W. Wilson [pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ic00231a038 Synthesis and characterization of tetrafluoroammonium(1+) tetrafluorobromate(1-) and tetrafluoroammonium(1+) tetrafluorooxobromate(1-)] (англ.) // Inorganic Chemistry. — 1986. — Vol. 25. — P. 1904–1906. — DOI:10.1021/ic00231a038.
  4. ↑ Berthold Hoge, Karl O Christe On the stability of NF4+NO3- and a new synthesis of fluorine nitrate (англ.). — 2001. — Vol. 110, fasc. 2. — P. 87-88. — DOI:10.1016/S0022-1139(01)00415-8.
  5. ↑ 1 2 Advances in Inorganic Chemistry. — Academic Press, 1989. — ISBN 0120236338.
  6. ↑ Handbook of inorganic chemicals. — McGraw-Hill Professional, 2002. — ISBN 0070494398.

Литература

Никитин И. В., Росоловский В. Я. [www.uspkhim.ru/php/getFT.phtml?jrnid=rc&paperid=3068&year_id=1985 Соли тетрафтораммония] // АН СССР Успехи химии : журнал. — М., 1985. — Т. LIV, вып. 5. — С. 722­-740. — ISSN [www.sigla.ru/table.jsp?f=8&t=3&v0=0042-1308&f=1003&t=1&v1=&f=4&t=2&v2=&f=21&t=3&v3=&f=1016&t=3&v4=&f=1016&t=3&v5=&bf=4&b=&d=0&ys=&ye=&lng=&ft=&mt=&dt=&vol=&pt=&iss=&ps=&pe=&tr=&tro=&cc=UNION&i=1&v=tagged&s=0&ss=0&st=0&i18n=ru&rlf=&psz=20&bs=20&ce=hJfuypee8JzzufeGmImYYIpZKRJeeOeeWGJIZRrRRrdmtdeee88NJJJJpeeefTJ3peKJJ3UWWPtzzzzzzzzzzzzzzzzzbzzvzzpy5zzjzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzztzzzzzzzbzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzvzzzzzzyeyTjkDnyHzTuueKZePz9decyzzLzzzL*.c8.NzrGJJvufeeeeeJheeyzjeeeeJh*peeeeKJJJJJJJJJJmjHvOJJJJJJJJJfeeeieeeeSJJJJJSJJJ3TeIJJJJ3..E.UEAcyhxD.eeeeeuzzzLJJJJ5.e8JJJheeeeeeeeeeeeyeeK3JJJJJJJJ*s7defeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeSJJJJJJJJZIJJzzz1..6LJJJJJJtJJZ4....EK*&debug=false 0042-1308].


Это заготовка статьи о неорганическом веществе. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Отрывок, характеризующий Тетрафтораммоний

Но Борис опять перебил его:
– Я рад, что высказал всё. Может быть, вам неприятно, вы меня извините, – сказал он, успокоивая Пьера, вместо того чтоб быть успокоиваемым им, – но я надеюсь, что не оскорбил вас. Я имею правило говорить всё прямо… Как же мне передать? Вы приедете обедать к Ростовым?
И Борис, видимо свалив с себя тяжелую обязанность, сам выйдя из неловкого положения и поставив в него другого, сделался опять совершенно приятен.
– Нет, послушайте, – сказал Пьер, успокоиваясь. – Вы удивительный человек. То, что вы сейчас сказали, очень хорошо, очень хорошо. Разумеется, вы меня не знаете. Мы так давно не видались…детьми еще… Вы можете предполагать во мне… Я вас понимаю, очень понимаю. Я бы этого не сделал, у меня недостало бы духу, но это прекрасно. Я очень рад, что познакомился с вами. Странно, – прибавил он, помолчав и улыбаясь, – что вы во мне предполагали! – Он засмеялся. – Ну, да что ж? Мы познакомимся с вами лучше. Пожалуйста. – Он пожал руку Борису. – Вы знаете ли, я ни разу не был у графа. Он меня не звал… Мне его жалко, как человека… Но что же делать?
– И вы думаете, что Наполеон успеет переправить армию? – спросил Борис, улыбаясь.
Пьер понял, что Борис хотел переменить разговор, и, соглашаясь с ним, начал излагать выгоды и невыгоды булонского предприятия.
Лакей пришел вызвать Бориса к княгине. Княгиня уезжала. Пьер обещался приехать обедать затем, чтобы ближе сойтись с Борисом, крепко жал его руку, ласково глядя ему в глаза через очки… По уходе его Пьер долго еще ходил по комнате, уже не пронзая невидимого врага шпагой, а улыбаясь при воспоминании об этом милом, умном и твердом молодом человеке.
Как это бывает в первой молодости и особенно в одиноком положении, он почувствовал беспричинную нежность к этому молодому человеку и обещал себе непременно подружиться с ним.
Князь Василий провожал княгиню. Княгиня держала платок у глаз, и лицо ее было в слезах.
– Это ужасно! ужасно! – говорила она, – но чего бы мне ни стоило, я исполню свой долг. Я приеду ночевать. Его нельзя так оставить. Каждая минута дорога. Я не понимаю, чего мешкают княжны. Может, Бог поможет мне найти средство его приготовить!… Adieu, mon prince, que le bon Dieu vous soutienne… [Прощайте, князь, да поддержит вас Бог.]
– Adieu, ma bonne, [Прощайте, моя милая,] – отвечал князь Василий, повертываясь от нее.
– Ах, он в ужасном положении, – сказала мать сыну, когда они опять садились в карету. – Он почти никого не узнает.
– Я не понимаю, маменька, какие его отношения к Пьеру? – спросил сын.
– Всё скажет завещание, мой друг; от него и наша судьба зависит…
– Но почему вы думаете, что он оставит что нибудь нам?
– Ах, мой друг! Он так богат, а мы так бедны!
– Ну, это еще недостаточная причина, маменька.
– Ах, Боже мой! Боже мой! Как он плох! – восклицала мать.


Когда Анна Михайловна уехала с сыном к графу Кириллу Владимировичу Безухому, графиня Ростова долго сидела одна, прикладывая платок к глазам. Наконец, она позвонила.
– Что вы, милая, – сказала она сердито девушке, которая заставила себя ждать несколько минут. – Не хотите служить, что ли? Так я вам найду место.
Графиня была расстроена горем и унизительною бедностью своей подруги и поэтому была не в духе, что выражалось у нее всегда наименованием горничной «милая» и «вы».
– Виновата с, – сказала горничная.
– Попросите ко мне графа.
Граф, переваливаясь, подошел к жене с несколько виноватым видом, как и всегда.
– Ну, графинюшка! Какое saute au madere [сотэ на мадере] из рябчиков будет, ma chere! Я попробовал; не даром я за Тараску тысячу рублей дал. Стоит!
Он сел подле жены, облокотив молодецки руки на колена и взъерошивая седые волосы.
– Что прикажете, графинюшка?
– Вот что, мой друг, – что это у тебя запачкано здесь? – сказала она, указывая на жилет. – Это сотэ, верно, – прибавила она улыбаясь. – Вот что, граф: мне денег нужно.
Лицо ее стало печально.
– Ах, графинюшка!…
И граф засуетился, доставая бумажник.
– Мне много надо, граф, мне пятьсот рублей надо.
И она, достав батистовый платок, терла им жилет мужа.
– Сейчас, сейчас. Эй, кто там? – крикнул он таким голосом, каким кричат только люди, уверенные, что те, кого они кличут, стремглав бросятся на их зов. – Послать ко мне Митеньку!
Митенька, тот дворянский сын, воспитанный у графа, который теперь заведывал всеми его делами, тихими шагами вошел в комнату.


Источник — «http://wiki-org.ru/wiki/index.php?title=Тетрафтораммоний&oldid=71024008»