✨Chromyl(VI) fluoride

Chromiyl(VI) fluoride là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học CrO₂F₂. Nó là một chất rắn kết tinh màu đỏ tím, nóng chảy thành chất lỏng màu đỏ cam.

Cấu trúc

CrO₂F₂ ở thể lỏng và thể khí có cấu trúc hình học tứ diện với nhóm đối xứng C_2v, giống như Chromiyl(VI) chloride. Chromiyl(VI) fluoride đime hóa qua cầu nối fluoride (như O₂Cr(μ-F)₄CrO₂) ở trạng thái rắn, kết tinh trong nhóm không gian P2₁/c với Z = 4. Độ dài liên kết Cr=O khoảng 157 pm, và Cr–F là 181,7, 186,7 và 209,4 pm. Chromi nằm ở vị trí bát diện biến dạng với số phối trí là sáu.

Lịch sử và điều chế

Chromiyl(VI) fluoride tinh khiết lần đầu tiên được phân lập vào năm 1952 theo báo cáo của Alfred Engelbrecht và Aristid von Grosse. Lần đầu tiên nó được quan sát thấy dưới dạng khí màu đỏ vào đầu thế kỷ 19 khi đun nóng hỗn hợp florit (CaF₂), muối Chromiat và axit sunfuric. Những hơi màu đỏ này ban đầu được cho là CrF₆, mặc dù một số nhà hóa học cho rằng cấu trúc CrO₂F₂ tương tự như CrO₂Cl₂. Fredenhagen, người đã kiểm tra phản ứng của hydro fluoride với Chromiat kiềm đã báo cáo sự tổng hợp thành công hợp chất lần đầu tiên. Một nỗ lực sau đó cho thấy von Wartenberg điều chế CrO₂F₂ không tinh khiết bằng cách xử lý Chromiyl(VI) chloride với flo nguyên tố. Một nỗ lực khác được thực hiện bởi Wiechert, người đã xử lý HF bằng điChromiat, tạo ra CrO₂F₂ lỏng không tinh khiết ở -40 ℃.

Quá trình tổng hợp CrO₂F₂ của Engelbrecht và von Grosse, và hầu hết các lần tổng hợp kế tiếp, đều liên quan đến việc xử lý Chromi(VI) oxit bằng chất flo hóa: về quá trình flo hóa trực tiếp: :CrO₂Cl₂ +F₂ → CrO₂F₂ + Cl₂↑ Các phương pháp khác bao gồm xử lý bằng clo fluoride, cacbonyl fluoride hoặc dùng một số hexafluoride kim loại: :CrO₃ + 2ClF → CrO₂F₂ + Cl₂↑ + O₂↑ :CrO₃ + COF₂ → CrO₂F₂ + CO₂↑ :CrO₃ + MF₆ → CrO₂F₂ + MOF₄ (M = Mo, W) Phương pháp cuối cùng liên quan đến fluoride của wolfram và molybden được Green và Gard báo cáo là các con đường rất đơn giản và hiệu quả để tạo ra một lượng lớn CrO₂F₂ tinh khiết.

Phản ứng

Chromiyl(VI) fluoride phản ứng với nước, tạo ra axit Chromiic và axit flohydric: :CrO₂F₂ + 2H₂O → H₂CrO₄ + 2HF Nó phản ứng với thủy tinh, tạo ra silic tetrafluoride; với muối fluoride, các muối chứa ion floroChromiat (CrO₃F⁻) sẽ được hình thành.

Chromiyl(VI) fluoride là một chất oxy hóa mạnh có khả năng chuyển đổi hydrocarbon thành xeton và axit cacboxylic. Nó cũng có thể được sử dụng làm thuốc thử trong việc điều chế các hợp chất Chromi khác. Chromiyl(VI) fluoride có thể trao đổi nguyên tử flo với các oxit kim loại. :CrO₂F₂ + MO → MF₂ + CrO₃ Chromiyl(VI) fluoride cũng sẽ chuyển các oxit của bo và silic thành fluoride. Chromiyl(VI) fluoride phản ứng với fluoride kim loại kiềm và kiềm thổ trong perfluoroheptan (dung môi) để tạo ra ion tetrafloroChromiylat(VI) màu cam: :CrO₂F₂ + 2MF → M₂CrO₂F₄ Chromiyl(VI) fluoride cũng phản ứng với axit Lewis, trong đó các phối tử cacboxylat từ anhydride axit hữu cơ và tạo ra sản phẩm phụ acyl fluoride. :CrO₂F₂ + 2(CF₃CO)₂O → CrO₂(CF₃COO)₂ + 2CF₃COOF Chromiyl(VI) fluoride tạo thành sản phẩm cộng với base yếu như NO, NO₂ và SO₂.