二氟化四氧
化合物
二氟化四氧是一种氧的氟化物，由两个 O2F 单元被弱 O-O 键键合而成，也是 O2F 自由基的二聚体。[1]
| 二氟化四氧 | |
|---|---|
| |
| 别名 | 四氧化二氟 |
| 识别 | |
| CAS号 | 107782-11-6 |
| 性质 | |
| 化学式 | F2O4 |
| 摩尔质量 | 101.99 g·mol−1 |
| 外观 | 红棕色固体（当 < −191 °C） |
| 熔点 | -191 °C（82 K） |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
制备
四氟化氧的制备有两步。在第一步中，光化学产生的氟原子与氧气反应，形成一氟化二氧自由基。[1]
![{\displaystyle \mathrm {2\ O_{2}+2\ F^{\cdot }\longrightarrow 2\ [O_{2}F]^{\cdot }} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/247428faaaecaedf80b90953394fb7695f94d21e)
该自由基随后进行二聚，在低于 -175°C 的温度下与二氟化四氧达到平衡：[1]
![{\displaystyle \mathrm {2\ [O_{2}F]^{\cdot }\rightleftharpoons O_{4}F_{2}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/49ca4fe6d5c22c09e8484a939d879c00c799c7ce)
同时，一氟化二氧自由基会分解成二氟化二氧和氧气，这将上述 O4F2 的平衡向左移动。[2]
![{\displaystyle \mathrm {2\ [O_{2}F]^{\cdot }\longrightarrow O_{2}+O_{2}F_{2}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/892b21f9c125dce9e48c75f7fe918f1058ae9d7a)
性质
二氟化四氧是一种红棕色固体，熔点在−191 °C左右。[1]
二氟化四氧是一种强氟化剂和氧化剂，甚至比二氟化二氧还强。它可以把Ag(II)氧化成Ag(III)，把Au(III)氧化成Au(V)。这个反应会产生对应的阴离子 和 。对于非惰性物质，即使在低温下，这种氧化反应也会导致爆炸。例如，即使在 -180°C 下，硫单质也会和二氟化四氧发生爆炸性反应，形成六氟化硫。[3]
类似 和 ，当和像是三氟化硼（BF3）的氟离子接收剂反应时，二氟化四氧倾向于形成二氧基盐 。例如，它和 反应会产生 ：[1]
![{\displaystyle {\ce {[O2F]^{\cdot }}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/72f38606489f2175570924e186e831ce43434b3e)
参考资料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Holleman, Arnold F. Anorganische Chemie: Band 1, Grundlagen und Hauptgruppenelemente 1. Egon Wiberg, Nils Wiberg 103th. Berlin. 2017. ISBN 978-3-11-026932-1. OCLC 968134975 （德语）.
- ^ Sauerstoff-Fluoride. roempp.thieme.de. [2021-10-14]. （原始内容存档于2021-11-04）.
- ^ Holleman, Arnold F. Anorganische Chemie: Band 1, Grundlagen und Hauptgruppenelemente 1. Egon Wiberg, Nils Wiberg 103th. Berlin. 2017. ISBN 978-3-11-026932-1. OCLC 968134975 （德语）.