La azida de flúor o fluoruro de triazadienilo (FN 3 ) es un gas amarillo verdoso compuesto de nitrógeno y flúor con fórmula FN 3 . [1] Se cuenta como un compuesto interhalógeno, ya que el grupo funcional azida se denomina pseudohalógeno . Se parece a ClN 3 , BrN 3 e IN 3 a este respecto. [2] El enlace entre el átomo de flúor y el nitrógeno es muy débil, lo que hace que esta sustancia sea muy inestable y propensa a explosiones. [3]Los cálculos muestran que el ángulo F – N – N es de alrededor de 102 ° con una línea recta de 3 átomos de nitrógeno. [4]
Nombres | |||
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Otros nombres fluoruro de triazadienilo | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
PubChem CID | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
FN 3 | |||
Masa molar | 61,019 g / mol | ||
Apariencia | Gas verde amarillo | ||
Punto de fusion | −139 ° C (−218 ° F; 134 K) | ||
Punto de ebullición | −30 ° C (−22 ° F; 243 K) | ||
Datos explosivos | |||
Sensibilidad a los golpes | Extremo | ||
Sensibilidad a la fricción | Extremo | ||
Peligros | |||
Principales peligros | Explosivo extremadamente sensible | ||
NFPA 704 (diamante de fuego) | |||
Compuestos relacionados | |||
Otros cationes | Ácido hidrazoico Cloro azida | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
Referencias de Infobox | |||
El gas hierve a –30 ° y se derrite a –139 ° C. [5]
Fue fabricado por primera vez por John F. Haller en 1942. [6]
Reacciones
La azida de flúor se puede preparar haciendo reaccionar ácido hidrazoico y gas flúor. [5]
Otra forma de formarlo es haciendo reaccionar azida de sodio con flúor. [7]
La azida de flúor se descompone sin explosión a temperaturas normales para producir difluoruro de dinitrógeno :
- 2 FN 3 → N 2 F 2 + 2 N 2 . [1]
A temperaturas más altas, como 1000 ° C, la azida de flúor se descompone en un radical monofluoruro de nitrógeno : [7]
- FN 3 → FN {a 1 Δ} + N 2 .
El FN 3 sólido o líquido explota liberando mucho calor. Una película delgada se quema a una velocidad de 1,6 km / s. [8] Debido a que el peligro de explosión es grande, solo deben manipularse cantidades muy pequeñas de esta sustancia a la vez. Se recomienda un límite de 0,02 g para los experimentos. [9]
Los aductos de N 3 F se pueden formar con los ácidos de Lewis trifluoruro de boro (BF 3 ) y pentafluoruro de arsénico (AsF 5 ) a -196 ° C. Estas moléculas se unen al átomo de N α . [10]
Propiedades
Espectroscopia
parámetro | valor [9] | unidad |
A | 48131.448 | megahercio |
B | 5713.266 | megahercio |
C | 5095.276 | megahercio |
μ a | 1.1 | |
μ b | 0,7 |
Forma
Las distancias entre átomos son FN 0.1444 nm, FN-NN 0.1253 nm y FNN-N 0.1132 nm. [9]
Físico
N 3 F tiene una densidad de 1,3 g / cm 3 . [11]
N 3 F se adsorbe sobre superficies sólidas de fluoruro de potasio , pero no sobre fluoruro de litio o fluoruro de sodio . Esta propiedad se estaba investigando para que el N 3 F pudiera aumentar la energía de los propulsores sólidos. [11]
El espectro fotoeléctrico ultravioleta muestra picos de ionización a 11,01, 13,72, 15,6, 15,9, 16,67, 18,2 y 19,7 eV. Estos se asignan respectivamente a los orbitales: π, n N o n F , n F , π F , n N o σ, π y σ. [3]
Referencias
- ^ a b Gipstein, Edward; John F. Haller (1966). "Espectro de absorción de la azida de flúor". Espectroscopia aplicada . 20 (6): 417–418. Código bibliográfico : 1966ApSpe..20..417G . doi : 10.1366 / 000370266774386470 . ISSN 0003-7028 .
- ^ Saxena, PB (1 de enero de 2007). Química de los compuestos interhalógenos . Editorial Discovery. pag. 96. ISBN 9788183562430. Consultado el 16 de junio de 2014 .
- ^ a b Rademacher, Paul; Andreas J. Bittner; Gabriele Schatte; Helge Willner (1988). "Espectro de fotoelectrones y estructura electrónica de fluoruro de triazadienilo, N3F". Chemische Berichte . 121 (3): 555–557. doi : 10.1002 / cber.19881210325 . ISSN 0009-2940 .
- ^ Peters, Nancy JS; Leland C. Allen ; Raymond A. Firestone (1988). "Azida de flúor y nitrato de flúor: estructura y unión". Química inorgánica . 27 (4): 755–758. doi : 10.1021 / ic00277a035 . ISSN 0020-1669 .
- ^ a b Gholivand, Khodayar; Gabriele Schatte; Helge Willner (1987). "Propiedades del fluoruro de triazadienilo, N3F". Química inorgánica . 26 (13): 2137–2140. doi : 10.1021 / ic00260a025 . ISSN 0020-1669 .
- ^ Lowe, Derek (21 de octubre de 2008). "Cosas con las que no trabajaré: fluoruro de triazadienilo" . En el Pipeline . Consultado el 15 de junio de 2014 .
- ^ a b Benard, DJ; BK Winker; TA Seder; RH Cohn (1989). "Producción de monofluoruro de nitrógeno (a1Δ) por disociación de azida de flúor". La Revista de Química Física . 93 (12): 4790–4796. doi : 10.1021 / j100349a022 . ISSN 0022-3654 .
- ^ Seder, TA; DJ Benard (1991). "La descomposición de la azida de flúor en fase condensada". Combustión y llama . 85 (3–4): 353–362. doi : 10.1016 / 0010-2180 (91) 90139-3 . ISSN 0010-2180 .
- ^ a b c Christen, Dines .; HG Mack; G. Schatte; H. Willner (1988). "Estructura del fluoruro de triazadienilo, FN3, por métodos de microondas, infrarrojos y ab initio". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 110 (3): 707–712. doi : 10.1021 / ja00211a007 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Schatte, G .; H. Willner (1991). "Die Wechselwirkung von N 3 F mit Lewis-Säuren und HF. N 3 F als möglicher Vorläufer für die Synthese von N 3 + -Salzen = La interacción de N 3 F con ácidos de Lewis y HF • N 3 F como posible precursor de la síntesis de sales de N 3 + ". Zeitschrift für Naturforschung B (en alemán). 46 (4): 483–489. ISSN 0932-0776 .
- ^ a b Brener, Nathan E .; Kestner, Neil R .; Callaway, Joseph (diciembre de 1990). Estudios teóricos de materiales CBES altamente energéticos: Informe final para el período del 2 de marzo de 1987 al 31 de mayo de 1987 (PDF) . Universidad Estatal de Luisiana, Departamento de Física y Astronomía. págs. 21-27 . Consultado el 25 de junio de 2014 .
enlaces externos
- Medios relacionados con la azida de flúor en Wikimedia Commons