Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Диоксиген дифториді — фтор мен оттегінің молекулалық формуласы O2F2 болатын қосылысы. Ол қызғылт сары түсті қатты зат ретінде кездеседі және қызғылт сұйықтыққа айналады. Бұл өте күшті тотықтырғыш, тіпті бөлме температурасында 4% жылдамдықпен оттегі мен фторға ыдырайды, сондықтан оның өмір сүру мерзімі өте қысқа. Диоксиген дифториді кездесетін дерлік барлық химиялық заттармен (қарапайым мұзды қоса алғанда) күшті реакцияға түседі, осының салдарынан оған FOOF деген ономатопоэялық лақап ат қойылған (оның химиялық құрылымы мен жарылғыш қасиеттерімен байланысты).
Dioxygen difluoride is a compound of fluorine and oxygen with the molecular formula O2F2. It can exist as an orange colored solid which melts into a red liquid at It is an extremely strong oxidant and decomposes into oxygen and fluorine even at at a rate of 4% per its lifetime at room temperature is thus extremely short. Dioxygen difluoride reacts vigorously with nearly every chemical it encounters (including ordinary ice) leading to its onomatopoeic nickname FOOF (a play on its chemical structure and its explosive tendencies).
Құрылымы мен қасиеттері
А, оттегіге +1 деген ерекше тотығу күйі беріледі. Оның көптеген басқа қосылыстарында оттегі -2 тотығу күйіне ие. Диоксиген дифторидінің құрылымы сутек пероксидіне ұқсас, оның үлкен диэдрлік бұрышы 90° және С2 симметриясына жақын. Бұл геометрия VSEPR теориясының болжамдарымен сәйкес келеді. Диоксиген дифторидіндегі байланыс туралы көптеген болжамдар жасалды, әсіресе өте қысқа O−O арақашықтығы және ұзақ O−F арақашықтығына байланысты. О-О байланысының ұзындығы диоксиген молекуласындағы О=О екі еселі байланысы үшін 120,7 пм арақашықтықтан 2 пм-ге жуық. Мұны түсіндіру үшін бірнеше байланыс жүйелері ұсынылды, соның ішінде О-О үш еселі байланысы, онда О-Ф бір еселі байланыстары фтор атомдарындағы жалғыз электрон жұптары мен О-О байланысының π орбиталдары арасындағы итергіш күштердің әсерінен тұрақсыз және ұзақ болады. Фтордың жалғыз электрон жұптарына байланысты итергіш күштер фтор молекуласындағы ұзақ және әлсіз коваленттік байланысқа да жауапты. Есептеу химиясы диоксиген дифторидінің О-О байланысы айналасында айналу кедергісінің өте жоғары, 81,17 кДж/моль екенін көрсетеді (сутек пероксидіндегі кедергі 29,45 кДж/моль); бұл О-Ф байланысының диссоциациялық энергиясына, 81,59 кДж/моль жақын. Диоксиген дифторидінің 19F ЯМР химиялық ығысуы 865 ппм-ге тең, бұл фтор ядросы үшін тіркелген ең жоғары химиялық ығысу болып табылады, осылайша бұл қосылыстың ерекше электрондық қасиеттерін көрсетеді. Тұрақсыздығына қарамастан, диоксиген дифториді үшін термохимиялық деректер жинақталған.
In , oxygen is assigned the unusual oxidation state of +1. In most of its other compounds, oxygen has an oxidation state of −2. The structure of dioxygen difluoride resembles that of hydrogen peroxide, , in its large dihedral angle, which approaches 90° and C2 symmetry. This geometry conforms with the predictions of VSEPR theory. The bonding within dioxygen difluoride has been the subject of considerable speculation, particularly because of the very short O−O distance and the long O−F distances. The O−O bond length is within 2 pm of the 120.7 pm distance for the O=O double bond in the dioxygen molecule, Several bonding systems have been proposed to explain this, including an O−O triple bond with O−F single bonds destabilised and lengthened by repulsion between the lone pairs on the fluorine atoms and the π orbitals of the O−O bond. Repulsion involving the fluorine lone pairs is also responsible for the long and weak covalent bonding in the fluorine molecule. Computational chemistry indicates that dioxygen difluoride has an exceedingly high barrier to rotation of 81.17 kJ/mol around the O−O bond (in hydrogen peroxide the barrier is 29.45 kJ/mol); this is close to the O−F bond disassociation energy of 81.59 kJ/mol. The 19F NMR chemical shift of dioxygen difluoride is 865 ppm, which is by far the highest chemical shift recorded for a fluorine nucleus, thus underlining the extraordinary electronic properties of this compound. Despite its instability, thermochemical data for have been compiled.
Қолданылуы
Қазіргі уақытта бұл қосылыстың ешқандай практикалық қолданысы жоқ, бірақ теориялық тұрғыдан қызығушылық тудырады. Бір зертхана оны бұрынғыдан мүлдем төмен температурада плутоний гексафторидін синтездеу үшін пайдаланды, бұл маңызды болды, себебі бұрынғы дайындау әдістеріне соншалықты жоғары температура талап етілгендіктен, алынған плутоний гексафториді тез ыдырайтын.
The compound currently has no practical applications, but has been of theoretical interest. One laboratory used it to synthesize plutonium hexafluoride at unprecedentedly low temperatures, which was significant because previous methods for preparation needed temperatures so high that the plutonium hexafluoride created would decompose rapidly.