硝酰氟

硝酰氟(化学式:NO2F)是最常见的硝酰盐之一。它首先由莫瓦桑于1905年制得。

性质
硝酰氟与硝酸根离子是等电子体,也为平面结构。通常状态下为无色气体,共价性较强,熔点-166°C,沸点-72.5°C,N-F键长135pm,偶极矩0.47D。ΔHf°(298K)为-80kJ/mol,ΔGf°(298K)为-37.2kJ/mol。溶于氟化氢时,完全离解为直线型的 [NO2]+ 离子。

硝酰氟是很强的氧化剂和氟化剂,同時有很強的硝化性,可以将大部分金属转化为相应的氧化物、氟化物或氟氧化物;也可以与多種非金属反应,生成硝酰盐;與某些有機物反應則生成對應的硝基取代物。比如,它与金属锌反应时,会生成氧化锌和氟化锌的混合物,而与金属铬反应,则生成铬酰氟(CrO2F2)。
:\rm Zn+2NO_2F\rightarrow ZnF_2+2NO_2\,
:\rm Zn+NO_2\rightarrow ZnO+NO\,

与硼反应,先生成三氟化硼,进一步反应生成氟硼酸硝酰:
:\rm B+3NO_2F\rightarrow BF_3+3NO_2\,
:\rm NO_2F+BF_3\rightarrow NO_2BF_4\,

硝酰氟也可作为 F− 供体。它与三氧化硫反应,可以得到 NO2(SO3F); 与七氟化碘反应,生成 [NO2]+[IF8]−。此外硝酰氟也可作配体,不过对应的配合物较为罕见。

制备
可通过氟气直接对二氧化氮或亚硝酸盐进行氟化制得:
:\rm 2NO_2+F_2\rightarrow 2NO_2F\,
:\rm NaNO_2+F_2\rightarrow NO_2F+NaF\,

也可用三氟化钴为氟化剂,在300°C与二氧化氮反应:
:\rm CoF_3+NO_2 \rightarrow NO_2F+CoF_2\,

用途
用作火箭推进剂中的氧化剂。

参见

  • 亚硝酰氟、氧化三氟胺
  • 硝酰氯

参考资料

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