Stickstoff(II)-fluorid
Strukturformel | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Allgemeines | |||||||
Name | Stickstoff(II)-fluorid | ||||||
Andere Namen |
| ||||||
Summenformel | N2F4 | ||||||
CAS-Nummer | 10036-47-2 | ||||||
Kurzbeschreibung |
farbloses Gas[1] | ||||||
Eigenschaften | |||||||
Molare Masse | 104,01 g·mol−1 | ||||||
Aggregatzustand |
gasförmig | ||||||
Dichte |
4,6 kg·m−3[2] | ||||||
Schmelzpunkt | |||||||
Siedepunkt |
−73 °C[1] | ||||||
Dampfdruck | |||||||
Sicherheitshinweise | |||||||
| |||||||
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Stickstoff(II)-fluorid, auch Distickstofftetrafluorid, ist eine chemische Verbindung der Elemente Stickstoff und Fluor mit der Summenformel N2F4. Stickstoff hat hier die Oxidationsstufe +2. Die Verbindung zählt zur Gruppe der Stickstoffhalogenide.
Darstellung
Stickstoff(II)-fluorid kann durch Reduktion von Stickstofftrifluorid synthetisiert werden. Hierzu wird es in einer Redox-Reaktion bei erhöhter Temperatur mit einem Metall, beispielsweise Kupfer, das zu Kupfer(I)-fluorid oxidiert wird, umgesetzt.[1]
- $ \mathrm {2\ NF_{3}\ +\ 2\ M\ \xrightarrow {375\cdot C} \ N_{2}F_{4}\ +\ 2\ MF} $
Eigenschaften
Es handelt sich bei Raumtemperatur um ein farbloses Gas, das bei −73 °C kondensiert und bei −164,5 °C erstarrt.
Zwei Konformere liegen im Gleichgewicht vor, die gauche- und die trans-Form. Analog zu Hydrazin ist die trans-Form, bei der die Fluoratome auf Lücke stehen, energetisch - in diesem Fall um etwa 2 kJ·mol−1 - günstiger. Die Inversionsbarriere zwischen beiden Konformationen beträgt 12,5 kJ·mol−1.[1]
Die Bindungslänge zwischen den Stickstoffatomen beträgt 148 pm, die N-F-Bindungslänge 139 pm.[1]
Stickstoff(II)-fluorid ist sehr reaktiv und ein starkes Fluorierungsmittel. Die N-N-Einfachbindung ist infolge der -I-Effekte durch die Fluorsubstituenten leicht radikalisch spaltbar. Mit brennbaren Stoffen wie Wasserstoff kann es heftig reagieren. Hydrolytisch ist es weniger stabil als Stickstofftrifluorid.
Verwendung
Stickstoff(II)-fluorid oxidiert elementares Lithium zu Lithiumfluorid und -nitrid.
- $ \mathrm {10\ Li\ +\ N_{2}F_{4}\longrightarrow \ 4\ LiF\ +\ 2\ Li_{3}N} $
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 101. Auflage, de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9.
- ↑ Stickstoff(II)-fluorid bei weblements.com
- ↑ Eintrag zu Stickstoff(II)-fluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 27. Oktober 2008 (JavaScript erforderlich)
- ↑ Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
Oxidationsstufe (III): Stickstofftrifluorid | Stickstofftrichlorid | Stickstofftribromid | Iodstickstoff
Andere Oxidationsstufen: Stickstoff(II)-fluorid | Distickstofftetrachlorid | Stickstoff(I)-fluorid | Distickstoffdichlorid
Halogenamine: Monofluoramin | Difluoramin | Monochloramin | Dichloramin | Monobromamin | Dibromamin | Monoiodamin | Diiodamin
Halogenazide: Fluorazid | Chlorazid | Bromazid | Iodazid