Fluorura de percloril

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 13 aprilie 2017; verificările necesită 8 modificări .
Fluorura de percloril
General

Nume sistematic
trioxid-fluorura de clor​(VII)​
Nume tradiționale fluorură de percloril
Chim. formulă FClO 3
Şobolan. formulă FClO 3
Proprietăți fizice
Stat gaz incolor
Masă molară 102,45 g/ mol
Densitate 1,4 g/cm³
Energie de ionizare 13,6 ± 0,1 eV [1]
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea -147,8°C
 •  fierbere -46,7°C
Punct critic  
 • temperatura 95°C
Presiunea aburului 10,5 ± 0,1 atm [1]
Proprietăți chimice
Solubilitate
 • in apa 0,06 g/100 ml
Clasificare
Reg. numar CAS 7616-94-6
PubChem
Reg. numărul EINECS 231-526-0
ZÂMBETE   FCl(=O)(=O)=O
InChI   InChl=1S/ClFO3/c2-1(3,4)5XHFXMNZYIKFCPN-UHFFFAOYSA-N
RTECS SD1925000
ChemSpider
Siguranță
Toxicitate in medie
NFPA 704 NFPA 704 diamant în patru culori 2 3 3BOU
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Fluorura de percloril (trioxid-fluorura de clor (VII)) este un compus anorganic al clorului heptavalent cu oxigen și fluor . Obținut pentru prima dată de Bode în 1951. Ulterior, prin înlocuirea OH cu F în acid percloric, acesta a fost obținut de Engelbrecht în 1952 (prin electroliza percloratului de sodiu dizolvat în acid fluorhidric lichid).

Obținerea

Reacția fluorului cu acidul percloric:

2F 2 + 4HClO4 → 4FClO 3 + 2H 2 O + O 2 ↑

Sau prin reacția perclorat de potasiu cu un amestec de acid fluorosulfonic și fluorură de antimoniu (V), la temperatura camerei:


Proprietăți fizice

Un gaz incolor cu miros dulceag, puțin solubil în apă și insolubil în fluorură de hidrogen . Se lichefiază relativ ușor, aproximativ ca clorul sau amoniacul - presiunea vaporilor saturați la 20 de grade Celsius este de aproximativ 10,5 atmosfere. Moderat toxic. Are o constantă dielectrică ridicată pentru gaze .

Fluorura de percloril este stabilă termic până la 400°C. Peste 465°C, suferă o descompunere de ordinul întâi cu o energie de activare = 244 kJ mol-1.

Punct de fierbere: -46,7 ° C

Punct de topire: -152°C

Dintre toate substanțele gazoase, fluorura de percloril are cea mai mare rezistență la defectarea electrică (cu 30% mai puțin decât cea a SF 6 ) și, prin urmare, poate servi ca un izolator excelent în sistemele de înaltă tensiune.

Căldura de vaporizare: 19,339 kJ/mol

Presiune critica: 53 atm

Densitate: 1,981 g/cm³ (-145°C)

Densitate: 1,782 g/cm³ (-73°C)

Vâscozitate: 0,55 centipoise

FClO 3 are reactivitate la temperatura camerei scazuta si o forta specifica foarte mare, acest gaz a fost studiat pe larg ca oxidant propulsor (are un avantaj fata de N 2 O 2 si ClF 3 ca oxidant pentru N2H4, MeNNH2, LiH)

Moment dipol foarte mic = 0,023 D

În termeni cinetici, fluorura de percloril este foarte stabilă, dar se caracterizează printr-o instabilitate termodinamică moderată:

Entalpia specifică de formare (gaz, 298°K) = -23,8 kJ mol-1

Energia Gibbs (gaz, 298°K) = +48,1 kJ mol-1

Proprietăți chimice

Activitatea oxidativă în condiții normale este mică, dar crește rapid când este încălzită.

Hidroliza compusului este lentă chiar și la 250°C-300°C grade și are loc cantitativ numai în prezența unei soluții concentrate de hidroxid de metal alcalin într-un tub etanș la presiune înaltă și 300°C grade.

Se descompune cu o soluție alcalină concentrată în perclorat și fluor:

FCl03 +KOH (conc.) → HF +KCl04

FClO3 +2NaOH ( conc.) →NaClO4 + NaF + H2O

Na și K metalic reacționează cu el numai peste 300 °C:

2Na+FClO3 → NaF+ NaClO3

Aplicație

Agent de fluorurare moale în chimia organică. Propus ca oxidant pentru combustibilul pentru rachete.

FClO3 acționează, de asemenea, ca un agent de fluorurare ușor pentru compușii care conțin o grupare reactivă metilen, de exemplu:


Note

  1. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0490.html

Literatură