فلوريد الكروميل

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

فلوريد الكروميل هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية CrO2F2 . وهو مادة صلبة بلورية ذات لون أحمر بنفسجي تنصهر لتتحول إلى سائل أحمر برتقالي . [ 2 ]

بناء

يتميز فلوريد الكروم السائل والغازي (CrO₂F₂ ) ببنية رباعية الأوجه ذات تناظر C₂v ، على غرار كلوريد الكروميل . [ 3 ] يتحد فلوريد الكروميل مع جسور الفلوريد (على شكل O₂Cr ( μ - F) ₄CrO₂ ) في الحالة الصلبة، ويتبلور في المجموعة الفراغية P2₁ /c مع Z = 4. يبلغ طول الرابطة Cr=O حوالي 157 بيكومتر ، بينما يبلغ طول الرابطة Cr – F 181.7 و186.7 و209.4 بيكومتر. يتواجد الكروم في وضع ثماني الأوجه مشوه برقم تنسيق 6. [ 4 ]  

التاريخ والتحضير

عُزل فلوريد الكروميل النقي لأول مرة عام 1952، كما أفاد ألفريد إنجلبرخت وأريستيد فون غروس . [ 5 ] وقد لُوحظ لأول مرة على شكل بخار أحمر في أوائل القرن التاسع عشر عند تسخين خليط من الفلورسبار ( CaF₂ ) والكرومات وحمض الكبريتيك . كان يُعتقد في البداية أن هذه الأبخرة الحمراء هي CrF₆ ، على الرغم من أن بعض الكيميائيين افترضوا بنية CrO₂F₂ مماثلة لـ CrO₂Cl₂ . [ 5 ] أُبلغ عن أول تخليق ناجح إلى حد ما لفلوريد الكروميل بواسطة فريدنهاغن الذي درس تفاعل فلوريد الهيدروجين مع كرومات القلويات . وفي محاولة لاحقة ، حضّر فون فارتنبرغ CrO₂F₂ غير نقي بمعالجة كلوريد الكروميل بالفلور العنصري . [ 6 ] قام ويشيرت بمحاولة أخرى، حيث عالج HF بثنائي الكرومات، مما أدى إلى الحصول على سائل CrO2F2 غير نقي عند -40 درجة مئوية . 

إن تركيب إنجلبرخت وفون غروس لـ CrO 2 F 2 ، ومعظم عمليات التركيب اللاحقة، تتضمن معالجة أكسيد الكروم الثلاثي بعامل فلورة: [ 5 ]

CrO₃ + 2 HF → CrO₂F₂ + H₂O​

التفاعل قابل للانعكاس ، حيث سيقوم الماء بسهولة بتحليل CrO 2 F 2 مرة أخرى إلى CrO 3 .

استند النهج الذي نشره جورج براور في كتيب الكيمياء غير العضوية التحضيرية [ 1 ] إلى نهج فون فارتنبرغ [ 6 ] للفلورة المباشرة:

CrO₂Cl₂ + F₂ → CrO₂F₂ + Cl₂​​​​​

وتشمل الطرق الأخرى المعالجة بفلوريد الكلور ، أو فلوريد الكربونيل ، أو بعض سداسي فلوريد المعادن:

CrO₃ + 2 ClF → CrO₂F₂ + Cl₂ + O₂
CrO 3 + COF 2 → CrO 2 F 2 + CO 2
CrO 3 + MF 6 → CrO 2 F 2 + MOF 4 (M = Mo, W)

أفاد غرين وغارد بأن الطريقة الأخيرة التي تتضمن استخدام فلوريدات التنجستن والموليبدينوم تُعدّ من الطرق البسيطة والفعّالة للغاية لإنتاج كميات كبيرة من CrO₂F₂ النقي . [ 2 ] وقد حققا مردودًا بنسبة 100% عند إجراء التفاعلات عند درجة حرارة 120 درجة مئوية . وكما هو متوقع من التفاعلية النسبية لـ MoF₆ و WF₆ ، فقد سار تفاعل الموليبدينوم بسهولة أكبر من تفاعل التنجستن. [ 7 ] 

ردود الفعل

يُعد فلوريد الكروميل عامل مؤكسد قوي قادر على تحويل الهيدروكربونات إلى كيتونات وأحماض كربوكسيلية . كما يُمكن استخدامه ككاشف في تحضير مركبات كروميل أخرى. [ 2 ] ومثل بعض مركبات الفلوريد الأخرى، يتفاعل CrO₂F₂ مع الزجاج والكوارتز ، لذا يلزم استخدام عبوات بلاستيكية خالية من السيليكون أو عبوات معدنية للتعامل مع هذا المركب. وقد دُرست قدرته على الأكسدة في الأنظمة غير العضوية أيضًا. [ 8 ] يستطيع فلوريد الكروميل استبدال ذرات الفلور مع أكاسيد المعادن.

CrO 2 F 2 + MO → MF 2 + CrO 3

حيث M هو معدن. كما يحول فلوريد الكروميل أكاسيد البورون والسيليكون إلى فلوريداتها. [ 8 ]

يتفاعل فلوريد الكروميل مع فلوريدات المعادن القلوية والقلوية الترابية في بيرفلوروهيبتان (مذيب) لإنتاج رباعي فلورو ديوكسوكرومات (VI) ذات اللون البرتقالي: [ 8 ]

CrO₂F₂ + 2MF → ( M⁺ ) ₂ [ CrO₂F₄ ] ²⁻​​​

يتفاعل فلوريد الكروميل أيضًا مع أحماض لويس ، ويسحب روابط الكربوكسيلات من أنهيدريدات الأحماض العضوية وينتج منتجًا ثانويًا من فلوريد الأسيل : [ 8 ]

CrO₂F₂ + 2 ( CF₃CO ) ₂O → ( CF₃COO ) ₂CrO₂ + 2CF₃COF​​​​

يشكل فلوريد الكروميل نواتج إضافة مع قواعد لويس الضعيفة NO و NO 2 و SO 2 .

يتم تحضير أوكسي رباعي فلوريد الكروم عن طريق فلورة فلوريد الكروميل باستخدام ثنائي فلوريد الكريبتون : [ 9 ]

2 CrO 2 F 2 + 2 KrF 2 → 2 CrOF 4 + O 2 + 2 Kr

مراجع

  1. 1 2 براور، جورج (1963) [1960]. "فلوريد الكروميل – CrO2 F2. دليل الكيمياء اللاعضوية التحضيرية، المجلد 1(الطبعة الثانية ). شتوتغارت؛ نيويورك:دار نشر فرديناند إنكه؛دار النشر الأكاديمية.الصفحات258-259.ISBN  978-0-32316127-5.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  2. 1 2 3 غارد، غاري ل.؛ ويليامسون، ستانلي م. (1986). "ثاني أكسيد فلوريد الكروم (فلوريد الكروميل)". التخليق غير العضوي . المجلد 24. الصفحات 67-69 . doi : 10.1002/9780470132555.ch20 . ISBN   978-0-471-83441-0.
  3. ↑ هوبز، ويلارد إيرل (1958). "أطياف امتصاص الأشعة تحت الحمراء لفلوريد الكروميل وكلوريد الكروميل". مجلة الفيزياء الكيميائية . 28 (6): 1220-1222 . Bibcode : 1958JChPh..28.1220H . doi : 10.1063/1.1744372 .
  4. ^ سوبيل، جوانا؛ أبرام، أولريش. هاجنباخ، أديلهيد؛ سيبيلت، كونراد (2007). "ثالث أكسيد فلوريد التكنيشيوم، TcO 3 F، التحضير والخصائص". الكيمياء غير العضوية . 46 (14): 5591-5595 . دوى : 10.1021/ic070333y . بميد 17547395 . 
  5. 1 2 3 إنجلبرخت، ألفريد؛ غروس، أريستيد ف. (1952). "فلوريد الكروميل النقي 1 ". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 74 (21): 5262-5264 . Bibcode : 1952JAChS..74.5262E . doi : 10.1021/ja01141a007 .
  6. 1 2 وارتنبرغ، هـ. (1941). "Über höhere Chromfluoride (CRF 4 , CRF 5 und CrO 2 F 2 )". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 247 ( 1 – 2): 135 – 146. بيب كود : 1941ZAACh.247..135W . دوى : 10.1002/zaac.19412470112 ..
  7. ↑ غرين، باتريك جيه؛ غارد، جي إل (1977). "كيمياء فلوريد الكروميل. 5. طرق تحضيرية جديدة لفلوريد الكروميل". الكيمياء اللاعضوية . 16 (5): 1243-1245 . doi : 10.1021/ic50171a055 .
  8. براون ، ستيفن د.؛ غرين، باتريك ج.؛ غارد، جي إل ( 1975). "كيمياء فلوريد الكروميل III. التفاعلات مع الأنظمة غير العضوية". مجلة كيمياء الفلور . 5 ( 3 ): 203-219 . Bibcode : 1975JFluC...5..203B . doi : 10.1016/S0022-1139(00)82482-3 .
  9. ↑ كريست، كارل أو.؛ ​​ويلسون، ويليام دبليو.؛ بوغون، رولاند أ. (1986). "تخليق وتوصيف CrF4O، KrF2.CrF4O، وNO+CrF5O-". الكيمياء اللاعضوية . 25 (13): 2163-2169 . doi : 10.1021/ic00233a013 .
  • بوابة الكيمياء
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزوسائط متعلقة بفلوريد الكروميل على ويكيميديا ​​كومنز