ثنائي فلوريد النيتروجين

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

ثنائي فلوريد النيتروجين مركب كيميائي صيغته N₂F₂ . وهو غاز في درجة حرارة الغرفة، وقد تم التعرف عليه لأول مرة عام 1952 كناتج تحلل حراري لأزيد الفلور ( FN₃ ) . له بنية F−N=N−F ، ويتواجد في كل من المتصاوغين cis و trans ، كما هو الحال في ثنائي الإيميدات .

المتماكبات

يتمتع المتصاوغ سيس بتناظر C2v ، بينما يتمتع المتصاوغ ترانس بتناظر C2h . يمكن أن يتحول هذان المتصاوغان إلى بعضهما البعض، لكن هذه العملية بطيئة بما يكفي عند درجات الحرارة المنخفضة لفصلهما عن طريق التجزئة عند درجات حرارة منخفضة . يُعد المتصاوغ ترانس أقل استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية [ 2 ] ، ولكنه قابل للتخزين في أوعية زجاجية. أما المتصاوغ سيس، فيتفاعل مع الزجاج على مدى أسبوعين تقريبًا مُكَوِّنًا رباعي فلوريد السيليكون وأكسيد النيتروز [ 3 ] .

2N₂F₂ + SiO₂ → SiF₄ + 2N₂O​​​​

تحضير

معظم تحضيرات ثنائي فلوريد النيتروجين تعطي مخاليط من المتماثلين، ولكن يمكن تحضيرهما بشكل مستقل.

تتضمن إحدى الطرق المائية استخدام N , N- ثنائي فلورو اليوريا مع هيدروكسيد البوتاسيوم المركز . ينتج عن ذلك مردود بنسبة 40% مع ثلاثة أضعاف كمية المتصاوغ العابر. [ 4 ]

يشكل ثنائي فلورامين مركباً صلباً غير مستقر مع فلوريد البوتاسيوم (أو فلوريد الروبيديوم أو فلوريد السيزيوم ) والذي يتحلل إلى ثنائي فلوريد النيتروجين. [ 4 ]

ويمكن أيضًا تحضيره عن طريق التحليل الضوئي لرباعي فلورو هيدرازين والبروم : [ 5 ]

N₂F₄ hv → Br₂N₂F₂ + نواتج ثانوية​​​​​​

ردود الفعل

سيتفاعل الشكل cis من ثنائي فلورو ديازين مع مستقبلات أيون الفلوريد القوية مثل خماسي فلوريد الأنتيمون لتكوين الكاتيون الخطي [ 6 ] [ N≡N−F] + (كاتيون فلوروديازونيوم [ 6 ] ) الذي يشكل ملحًا بالصيغة [ N≡N−F] + [ SbF6 ] − ( سداسي فلورو أنتيمونات فلوروديازونيوم (V)).

F−N=N−F + SbF 5 → [ N≡N−F] + [ SbF 6 ] −

التفاعل المماثل لـ cis -difluorodiazene مع خماسي فلوريد الزرنيخ يعطي ملحًا صلبًا أبيض اللون بالصيغة [ N≡N−F] + [ AsF6 ] − [ 6 ] (فلوروديازونيوم سداسي فلورو أرسينات (V)) .

F−N=N−F + AsF 5 → [ N≡N−F] + [ AsF 6 ] −

في الحالة الصلبة، تبلغ مسافات الرابطة N≡N و N−F الملاحظة في الكاتيون [ N≡N−F] + 1.089(9) و 1.257(8) أنجستروم على التوالي، وهي من بين أقصر روابط NN و NF التي لوحظت تجريبياً. 

مراجع

  1. ↑ ليد، ديفيد ر. (1998). دليل الكيمياء والفيزياء (الطبعة 87 ). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. الصفحات 4-73 ، 5-15 ، 9-46 . ISBN   0-8493-0594-2.
  2. ↑ كريست، كارل أو.؛ ​​ديكسون، ديفيد أ.؛ غرانت، دانيال ج.؛ هايجيس، رالف؛ ثام، فوك س.؛ فيج، أشواني؛ فيج، فاندانا؛ وانغ، تسانغ-هسيو؛ ويلسون، ويليام و. (2010-08-02). " كيمياء ثنائي فلوريد النيتروجين. تحسينات في تخليق cis- وtrans- N₂F₂، تخليق وتوصيف N₂F⁺Sn₂F₉⁻ ، البنية البلورية المرتبة لـ N₂F⁺Sb₂F₁⁻ ، حسابات البنية الإلكترونية عالية المستوى لـ cis - N₂F₂ ، trans - N₂F₂ ، F₂N═N ، و N₂F⁺ ، وآلية التماثل trans- cis لـ N₂F₂ " . الكيمياء غير العضوية . 49 (15): 6823– 6833. doi : 10.1021/ic100471s . ISSN 0020-1669 . PMID 20465274 .  
  3. ↑ غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  4. 1 2 سايكس، أ. ج. (17-07-1989). التطورات في الكيمياء غير العضوية . دار النشر الأكاديمية. ص 171. ISBN  9780080578828تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يونيو 2014 .
  5. ↑ ليون م. زابوروفسكي وآخرون (1973)، آرون وولد وجون ك. راف (محرران)، كلورو ثنائي فلورو أمين وثنائي فلورو ديازيني - ب. ثنائي فلورو ديازيني (ثنائي فلوريد ثنائي النيتروجين) ، التخليق غير العضوي (بالألمانية)، المجلد 14، شركة ماكجرو هيل للنشر، الصفحات 34-39   
  6. 1 2 3 كاكاس، فولفيو؛ غراندينيتي، فيليس؛ بيبي، فيديريكو (1995). "أيونات فلوروديازونيوم الغازية. دراسة تجريبية ونظرية حول تكوين وبنية FN2+" . الكيمياء اللاعضوية . 34 (6): 1325-1332 . doi : 10.1021/ic00110a007 .