Stickstoff(I)-fluorid

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Strukturformel
Struktur von cis und trans Stickstoff(I)-fluorid
Allgemeines
Name Stickstoff(I)-fluorid
Andere Namen
  • Distickstoffdifluorid
  • Difluordiazin
Summenformel N2F2
CAS-Nummer
  • 13812-43-6 (cis-Isomer)
  • 13776-62-0 (trans-Isomer)
Kurzbeschreibung

farbloses Gas[1]

Eigenschaften
Molare Masse 66,01 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte
  • 4,6 g·l−1[2]
  • 2,9 g·l−1[3]
Schmelzpunkt
Siedepunkt
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche nicht möglich

Stickstoff(I)-fluorid ist eine chemische Verbindung bestehend aus den Elementen Stickstoff und Fluor mit der Summenformel N2F2. In der Verbindung besitzt Stickstoff die Oxidationsstufe +1.

Darstellung[Bearbeiten]

Stickstoff(I)-fluorid kann aus der thermischen Zersetzung von Fluorazid erhalten werden. Hierbei zersetzt sich Fluorazid zu Stickstoff(I)-fluorid und molekularem Stickstoff.[1]

\mathrm{2\ N_3F\ \xrightarrow {\Delta T}\ \ 2\ N_2\ +\ N_2F_2}

Ein weiterer Syntheseweg besteht in der Umsetzung von Difluoramin mit Kaliumfluorid.[1]

\mathrm{2\ HNF_2\ +\ 2\ KF\longrightarrow\ 2\ HNF_2\cdot KF}\mathrm{\longrightarrow\ N_2F_2\ + \ 2\ KHF_2}

Ebenfalls möglich ist die Reaktion von Natriumazid mit Fluor, bei der sich ebenfalls Stickstoff(III)-fluorid bildet.[5]

\mathrm{ 2 \ NaN_3 + 2 \ F_2 \longrightarrow N_2F_2 + 2 \ N_2 + 2 \ NaF}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Stickstoff(I)-fluorid ist bei Raumtemperatur ein farbloses Gas mit einem Geruch ähnlich dem von Stickstoffdioxid[5], das über 300 °C in die Elemente zerfällt. Es existieren die cis- und die trans-Form als Isomere, die miteinander im thermodynamischen Gleichgewicht stehen. Die cis-Form ist hierbei das energetisch günstigere Isomer und liegt bei 25 °C zu 90 % vor.[1] Die Verbindung reagiert mit Fluor unter Bildung von Stickstoff(III)-fluorid. Es ist gegen saure und alkalische Hydrolyse vollkommen beständig, wird jedoch von saurer Kaliumiodid-Lösung zersetzt.[5]

Der Abstand zwischen beiden Stickstoffatomen entspricht dem einer Doppelbindung (120,9 pm im cis-, 122,4 pm im trans-Isomer). Die N-F-Bindungslänge beträgt 140,9 pm für das cis- und 139,8 pm für das trans-Isomer, was der erwarteten Bindungslänge für eine Einfachbindung entspricht.[1]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9Vorlage:Holleman-Wiberg/Startseite fehlt (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. a b c cis-Stickstoff(I)-fluorid bei weblements.com
  3. a b c trans-Stickstoff(I)-fluorid bei weblements.com
  4. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  5. a b c  Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band I, Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 200.