ديوكسيجينيل
| الأسماء | |
|---|---|
| اسم الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
ديوكسيجينيل
| |
| المعرفات | |
| تشيبي |
|
| كيم سبايدر |
|
| |
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
مراجع صندوق المعلومات
| |
أيون ثنائي الأكسجين O+
2، هو أكسدة نادرة الحدوث حيث يكون لكلا ذرتي الأكسجين حالة أكسدة رسمية +1/2يتم الحصول عليه رسميًا من الأكسجين عن طريق إزالة إلكترون :
- O 2 → O+
2+ هـ −
يُطلق على تغير الطاقة في هذه العملية طاقة تأين جزيء الأكسجين. وبالنسبة لمعظم الجزيئات، تكون طاقة التأين هذه عالية جدًا عند 1175 كيلوجول/مول. [1] ونتيجة لذلك، فإن نطاق كيمياء الأكسجين+
2محدودة للغاية، وتعمل بشكل أساسي كمؤكسد للإلكترون الواحد. [2]
البنية والخصائص الجزيئية
ا+
2له ترتيب رابطة 2.5، وطول رابطة 112.3 بيكومتر في O2 الصلب [ AsF 6 ]. [3] وهو متساوي إلكترونيًا مع أكسيد النيتريك ومغناطيسي. [4] طاقة الرابطة 625.1 كيلوجول مول -1 وتردد التمدد 1858 سم -1 ، [5] وكلاهما مرتفع نسبيًا لمعظم الجزيئات.
توليف
أثبت نيل بارتليت أنه يمكن تحضير ثنائي أكسجينيل هيكسافلوروبلاتينات ( O2PtF6 )، المحتوي على كاتيون ثنائي أكسجينيل، في درجة حرارة الغرفة عن طريق التفاعل المباشر لغاز الأكسجين ( O2 ) مع سداسي فلوريد البلاتين ( PtF6 ) : [6]
- O2 + PtF6 → [ O
2]+
[بتف
6]-
يمكن أيضًا تحضير المركب من خليط من غازي الفلور والأكسجين في وجود إسفنجة بلاتينية عند 450 درجة مئوية، ومن ثنائي فلوريد الأكسجين ( O2)
2) فوق 400 درجة مئوية: [6]
- 6 من
2+ 2 نقطة → 2 [O
2][بتف
6] + و
2
عند درجات حرارة أقل (حوالي 350 درجة مئوية)، يتم إنتاج رباعي فلوريد البلاتين بدلاً من ثنائي أكسجينيل هيكسافلوروبلاتينات. [6] لعب ثنائي أكسجينيل هيكسافلوروبلاتينات دورًا محوريًا في اكتشاف مركبات الغازات النبيلة . أدت الملاحظة بأن PtF 6 هو عامل مؤكسد قوي بما يكفي لأكسدة O 2 (الذي له جهد تأين أولي يبلغ 12.2 إلكترون فولت ) إلى دفع بارتليت إلى استنتاج أنه يجب أن يكون قادرًا أيضًا على أكسدة زينون (جهد تأين أولي 12.13 إلكترون فولت). أسفرت تحقيقه اللاحق عن أول مركب لغاز نبيل ، وهو زينون هيكسافلوروبلاتينات . [7]
ا+
2يوجد أيضًا في مركبات مماثلة للشكل O2MF6 ، حيث M هو الزرنيخ (As)، أو الإثمد (Sb)، أو [8] الذهب (Au)، أو [ 9] النيوبيوم (Nb)، أو الروثينيوم (Ru)، أو الرينيوم ( Re)، أو الروديوم ( Rh)، أو [10] الفاناديوم ( V)، أو [11] أو الفوسفور (P). [ 12] كما تم إثبات أشكال أخرى، بما في ذلك O2GeF5 و ( O2 ) 2SnF6 . [ 11]
يمكن تحضير أملاح رباعي فلورو بورات وسداسي فلورو فوسفات عن طريق تفاعل ثنائي فلوريد الأكسجين مع ثلاثي فلوريد البورون أو خماسي فلوريد الفوسفور عند درجة حرارة -126 درجة مئوية: [12]
- 2 يا 2 ف 2 + 2 فرنك بلجيكي 3 → 2 يا 2 فرنك بلجيكي 4 + و 2
- 2 يا 2 ف 2 + 2 يف 5 → 2 يا 2 يف 6 + و 2
تتحلل هذه المركبات بسرعة في درجة حرارة الغرفة:
- 2 يا 2 فرنك بلجيكي 4 → 2 يا 2 + ف 2 + 2 فرنك بلجيكي 3
- 2 يا 2 يف 6 → 2 يا 2 + ف 2 + 2 يف 5
يمكن تصنيع بعض المركبات بما في ذلك O2Sn2F9 ، و O2Sn2F9 ·0.9HF، و O2GeF5 · HF ، وO2 [ Hg (HF)] 4(SbF6)9 عن طريق الإشعاع فوق البنفسجي للأكسجين والفلور المذاب في فلوريد الهيدروجين اللامائي مع أكسيد معدني . [ 13]
كل المحاولات لإعداد O+
2مع أنيونات الكلورو مثل [O
2]+
[كلوريد الأنتيمون
6]-
لقي الفشل.
ردود الفعل
ينتج عن تفاعل O2BF4 مع الزينون عند درجة حرارة 173 كلفن (−100 درجة مئوية) مادة صلبة بيضاء يُعتقد أنها F–Xe–BF2 ، تحتوي على رابطة زينون-بورون غير عادية: [14]
- 2 يا 2 فرنك بلجيكي 4 + 2 Xe → 2 يا 2 + ف 2 + 2 فكسيب 2
تتفاعل أملاح ثنائي الأكسجين O2BF4 و O2AsF6 مع أول أكسيد الكربون لإنتاج فلوريد الأكساليل ، C2O2F2 ، بنسبة إنتاج عالية. [ 15 ]
مراجع
- ^ مايكل كلوجستون؛ روزاليند فليمنج (2000). الكيمياء المتقدمة ، مطبعة جامعة أكسفورد، ISBN 0-19-914633-0 ، ISBN 978-0-19-914633-8 ، ص 355.
- ^ Foote, Christopher S.; Valentine, Joan S. (1995). الأكسجين النشط في الكيمياء . Joel F. Liebman, A. Greenberg. Springer. ISBN 0-412-03441-7.
- ^ جرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان . رقم ISBN 978-0-08-037941-8.ص 616
- ^ Cotton, F. Albert ; Wilkinson, Geoffrey ; Murillo, Carlos A. ; Bochmann, Manfred (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
- ^ ج. شامير؛ ج. بينينبويم؛ هـ. هـ. كلاسين (1968). "التردد الاهتزازي لكاتيون O 2 + ". مجلة الكيمياء الأمريكية 90 (22): 6223- 6224. doi :10.1021/ja01024a054.
- ^ abc Bartlett, Neil ; Lohmann, DH (1962). "فلوريدات المعادن النبيلة. الجزء الثاني. ثنائي أكسجينيل هيكسافلوروبلاتينات (V)، [O
2]+
[بتف
6]-
". J. Chem. Soc. 115 : 5253– 5261. doi :10.1039/jr9620005253. - ^ بارتليت، نيل (1962). "هيكسافلوروبلاتينات الزينون (V)، Xe+
[بتف
6]-
". Proc. Chem. Soc. : 197– 236. doi :10.1039/PS9620000197. - ^ يونغ، أر؛ هيراتا، تي؛ مورو، إس آي (1964). "تحضير أملاح ثنائي الأكسجين من ثنائي فلوريد ثنائي الأكسجين". مجلة الكيمياء الأمريكية 86 (1): 20-22 . doi :10.1021/ja01055a006.
- ^ ناكاجيما، تسويوشي (1995). مواد الفلور والكربون والفلوريد والكربون: الكيمياء والفيزياء والتطبيقات . مطبعة CRC. رقم ISBN 0-8247-9286-6.
- ^ فاسيلي، مايكل جيه؛ فالكونر، وارن إي. (1975). "نقل أملاح ثنائي الأكسجين بالبخار". مجلة الكيمياء، دالتون ترانس. 1975 (4): 316-318 . doi :10.1039/DT9750000316.
- ^ ab Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon (2001). الكيمياء غير العضوية . Academic Press. ص. 475. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ ab Solomon, Irvine J.; Brabets, Robert I.; Uenishi, Roy K.; Keith, James N.; McDonough, John M. (1964). "مركبات الديوكسيجينيل الجديدة". Inorg. Chem. 3 (3): 457. doi :10.1021/ic50013a036.
- ^ Mazej, Zoran; Goreshnik, Evgeny (2020-02-03). "تخليق أملاح ثنائي الأكسجين عن طريق التفاعلات الضوئية الكيميائية في فلوريد الهيدروجين السائل اللامائي: هياكل بلورات الأشعة السينية لـ α- و β-O2Sn2F9 و O2Sn2F9·0.9HF و O2GeF5·HF و O2[Hg(HF)]4(SbF6)9". الكيمياء غير العضوية . 59 (3): 2092– 2103. doi : 10.1021/acs.inorgchem.9b03518 . ISSN 0020-1669. PMC 7307900. PMID 31942804 .
- ^ Goetschel, CT; Loos, KR (1972). "تفاعل الزينون مع رباعي فلورو بورات ثنائي الأكسجين. تحضير FXe-BF 2 ". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 94 (9): 3018– 3021. doi :10.1021/ja00764a022.
- ^ بيرنيس، هـ.؛ ويلنر، هـ.؛ يوجين، ر. (2001). "تفاعل أملاح ثنائي الأكسجين مع13
تكوين CO من F13
ج(و)13
C(O)F". مجلة كيمياء الفلور . 112 (2): 277- 590. doi :10.1016/S0022-1139(01)00512-7.

