Tetrafluoroidrazina

composto chimico

La tetrafluoroidrazina è il composto inorganico binario dell'azoto trivalente con il fluoro, avente formula N2F4, o anche F2N–NF2, dove però l'azoto è nello stato di ossidazione +2. Questo alogenuro di azoto in condizioni normali è un gas incolore fortemente reattivo.[2] Può esplodere facilmente a contatto con aria, ossigeno, sostanze organiche, calore e catalizzatori metallici.[1]

Tetrafluoroidrazina
Formula di struttura della tetrafluoroidrazina (configurazione sfalsata)
Formula di struttura della tetrafluoroidrazina (configurazione sfalsata)
Modello della tetrafluoroidrazina (configurazione sfalsata)
Modello della tetrafluoroidrazina (configurazione sfalsata)
Nome IUPAC
1,1,2,2-tetrafluoroidrazina
Nomi alternativi
tetrafluoroidrazina
tetrafluoruro di diazoto
fluoruro di azoto(II)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareF4N2
Aspettogas incolore
Numero CAS10036-47-2
Numero EINECS233-114-6
PubChem24845
SMILES
N(N(F)F)(F)F
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)1,5 (liq. a -100 °C)[1]
Temperatura di fusione−164,5 °C (109 K)[2]
Temperatura di ebollizione−73 °C (200 K)[2]
Tensione di vapore (Pa) a 20 °C K2,40 MPa[1]
Proprietà termochimiche
ΔfG0 (kJ·mol−1)+81,2[2]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
comburente gas compresso corrosivo tossicità acuta
pericolo
Frasi H270 - 280 - 314 - 330 [1]

Struttura

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Figura 1. Proiezioni di Newman delle due principali configurazioni della tetrafluoroidrazina: (a) gauche, (b) sfalsata.

Allo stato gassoso e allo stato liquido la molecola N2F4 esiste in due conformazioni tra loro in equilibrio (Figura 1), la forma gauche e quella sfalsata, con simmetria rispettivamente C2 e C2h. La configurazione sfalsata è favorita di solo 2 kJ/mol. La distanza N–N risulta 148 pm e quella N–F 139 pm.[2][3]

Sintesi

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La tetrafluoroidrazina fu sintetizzata per la prima volta nel 1958 da Charles B. Colburn e Al Kennedy,[4] facendo reagire a 375 ºC in un reattore a flusso trifluoruro di azoto in presenza di trucioli di rame.[2]

 

Alternativamente si può ossidare la difluoroammina con ipoclorito a pH basico (circa 12):[2]

 

Reattività

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N2F4 è un agente fluorurante molto energico. Ad esempio può fluorurare silano e litio:[2]

 
 

Con forti accettori di ioni fluoruro come AsF5 forma sali che si possono formulare come [N2F3]+[AsF6].[2]

La tetrafluoroidrazina si dissocia facilmente formando radicali •NF2, di colore blu scuro. Questo comportamento giustifica la maggior reattività di N2F4 rispetto all'inerzia di NF3.[2][3] Il radicale •NF2 può dare varie reazioni, tra le quali anche l'addizione ad olefine:[3][5]

 
 
 
 

Bibliografia

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Voci correlate

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