Перхлорат фтора
| Перхлорат фтора | |
|---|---|
| | |
| Общие | |
| Хим. формула | ClO4F |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 118,44 ± 0,01 г/моль |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | −167,3 °C |
| • кипения | −16 °C |
| Энтальпия | |
| • образования | 37,656 кДж/моль |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 10049-03-3 |
| PubChem | 13022374 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChemSpider | 10326178 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
| Медиафайлы на Викискладе | |
Перхлора́т фто́ра — редко встречающееся химическое соединение фтора, хлора и кислорода с химической формулой (или ). Это крайне нестабильный взрывоопасный газ[1] с резким запахом[2].
![{\displaystyle {\mathrm {ClO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {F} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/c95d886241504ae58b149045451ea41f25bf3134.svg)
![{\displaystyle {\mathrm {FOClO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/f0ce721ed8c7bffbcdb86c414fc31dd6e2666ff2.svg)
Получение
В одном из синтезов используются фтор и хлорная кислота[3]:
![{\displaystyle {\mathrm {F} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {HClO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {FClO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {HF} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/30381b3c2f89b8f550c460b638edac8e81eb708c.svg)
Другой метод синтеза включает в себя термическое разложение перхлората тетрафтораммония[4]:
![{\displaystyle {\mathrm {NF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {ClO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\xrightarrow {\mathrm {T} } } {}\mathrm {NF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {FClO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/13a9fea1ec759eec514b776fc7df41d7c7dcceb2.svg)
Структура
Перхлорат фтора не может выступать в качестве аналога хлорной кислоты, поскольку атом фтора более электроотрицателен, чем атом кислорода. Вещество содержит атом кислорода в степени окисления 0 из-за его электроотрицательности, которая выше, чем у хлора, но ниже, чем у фтора.
Химические свойства
Является сильным окислителем и реагирует с иодид-ионом:
![{\displaystyle {\mathrm {FOClO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}2\,\mathrm {I} {\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {F} {\vphantom {A}}^{-}{}+{}\mathrm {I} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {ClO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\vphantom {A}}^{-}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/c60b978a0b24a16c8d615b54ced4893b34993a80.svg)
Перхлорат фтора также может реагировать с тетрафторэтиленом[5] в реакции радикального присоединения[6]:
![{\displaystyle {\mathrm {CF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{=}\mathrm {CF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {FOClO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {CF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {OClO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/b5a4becf1693db720d555f6a09ed7a15732605ff.svg)
Безопасность
Перхлорат фтора является нестабильным взрывоопасным веществом. Небольшие количества восстановителей могут вызвать его детонацию. Продуктами таких реакций разложения могут быть галогениды кислорода, интергалогениды и другие опасные вещества.
Примечания
- ↑ Pradyot Patnaik. A comprehensive guide to the hazardous properties of chemical substances, 3rd ed., Wiley-Interscience, 2007. ISBN 0-471-71458-5
- ↑ Robert Alan Lewis. Lewis' dictionary of toxicology, CRC Press, 1998, p. 508. ISBN 1-56670-223-2
- ↑ Rohrback, G. H.; Cady, G. H. (1947). The Preparation of Fluorine Perchlorate from Fluorine and Perchloric Acid. Journal of the American Chemical Society. 69 (3): 677—678. doi:10.1021/ja01195a063.
- ↑ Schack, C. J.; Christe, K. O. (1979). Reactions of fluorine perchlorate with fluorocarbons and the polarity of the oxygen-fluorine bond in covalent hypofluorites. Inorganic Chemistry. 18 (9): 2619—2620. doi:10.1021/ic50199a056.
- ↑ Greenwood N. N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements (англ.). — 2nd Ed. — Oxford: Elsevier; Butterworth-Heinemann, 2012. — 1600 p. — ISBN 0-08-037941-9.
- ↑ Schack, Carl J.; Christe, Karl O. (1979). Reactions of fluorine perchlorate with fluorocarbons and the polarity of the oxygen-fluorine bond in covalent hypofluorites. Inorganic Chemistry. 18 (9): 2619. doi:10.1021/ic50199a056.