Υποφθοριώδες οξύ

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
Υποφθοριώδες οξύ
Hypofluorous-acid-2D-dimensions.png
Hypofluorous-acid-3D-vdW.png
Γενικά
Όνομα IUPAC Υποφθοριώδες οξύ
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος HOF
Μοριακή μάζα 36,0057 amu
Αριθμός CAS 14034-79-8
SMILES FO
InChI 1S/FHO/c1-2/h2H
PubChem CID 123334
ChemSpider ID 109936
Δομή
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο τήξης -117 °C
Σημείο βρασμού <0 °C
Εμφάνιση ωχροκίτρινο υγρό[1]
Χημικές ιδιότητες
Αυτοδιάσπαση 0 °C
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες (25°C, 100 kPa).

Το υποφθοριώδες οξύ είναι ανόργανη χημική ένωση, που περιέχει υδρογόνο, οξυγόνο και φθόριο, με χημικό τύπο HOF. Είναι ενδιάμεσο προϊόν της οξείδωσης του νερού από στοιχειακό φθόριο, που διασπάται, σχηματίζοντας υδροφθόριο και οξυγόνο. Είναι το μόνο υπαλογονώδες οξύ που μπορεί να απομονωθεί στη στερεή κατάσταση. Παράγεται σε καθαρή μορφή με επίδραση στοιχειακού αερίου φθορίου σε πάγο στους -40°C και μετά συλλέγεται στην αέρια κατάσταση και συμπυκνώνεται στην υγρή:

\mathrm{6F_2 + 6H_2O \xrightarrow{-40^oC} 8HF + O_2 + 4HOF}

Η ένωση έχει χαρακτηριστεί στη στερεή φάση, με κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ[2], εμφανίζοντας μια «λυγισμένη» μοριακή δομή (με δεσμική γωνία) 101°. Τα μήκη των δεσμών O-F και O-H, που περιέχει, είναι αντιστοίχως 144,2 pm και 96,4 pm. Η δομή του στη στερεή κατάσταση αποτελείται από αλυσίδες O-H...O[3]. H δομή του έχει αναλυθεί επίσης στην αέρια κατάσταση, όπου η δεσμική γωνία είναι 97,2°.

Το υποφθοριώδες οξύ είναι το μοναδικό οξοξύ του φθορίου. Το υποφθοριώδες οξύ είναι εκρηκτικό, διασπώμενο, στους 0°C, σε υδροφθόριο και οξυγόνο[2]:

\mathrm{2HOF \xrightarrow{0^oC} 2HF + O_2}

Όταν χρειάζεται η χρήση του, συνήθως παράγεται «επί τόπου» («in situ») με διαβίβαση αερίου φθορίου μέσα σε ένυδρο αιθανονιτρίλιο, εξυπηρετώντας ως ένα πολύ (ισχυρό) ηλεκτρονιόφιλο αντιδραστήριο μεταφοράς οξυγόνου[4][5]. Με την επίδραση υποφθοριώδους οξέος σε φαινανθρολίνη παράγεται διοξείδιο 1,10-φαινανθρολίνης[6], πάνω από 50 χρόνια μετά από την πρώτη ανεπιτυχή απόπειρα[7].

Τα υποφθοριώδη είναι παράγωγα του ιόντος OF-, που είναι η συζυγής βάση του υπoφθοριώδους οξέος. Ένα παράδειγμα είναι το υποφθοριώδες τριφθορομεθύλιο (CF3OF).

Δείτε επίσης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το υποχλωριώδες οξύ είναι μια «συγγενική» ένωση που έχει μεγαλύτερη τεχνολογική σημασία, αλλά δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ σε καθαρή μορφή, παρά μόνο σε διαλύματα.

Αναφορές και σημειώσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες από το σημείο τήξης του και μικρότερες από τo σημείο βρασμού του.
  2. 2,0 2,1 W. Poll, G. Pawelke, D. Mootz, E. H. Appelman (1988). "The Crystal Structure of Hypofluorous Acid : Chain Formation by O-H · · · O Hydrogen Bonds". Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 27 (3): 392–3. doi:10.1002/anie.198803921.
  3. Τα αποσιωπητικά παριστάνουν δεσμό υδρογόνου
  4. S. Rozen, M. Brand (1986). "Epoxidation of Olefins with Elemental Fluorine in Water/Acetonitrile Mixtures". Angew. Chem. Int. Ed. 25 (6): 554–5. doi:10.1002/anie.198605541.
  5. S. Dayan, Y. Bareket, S. Rozen (1999). "An efficient α-hydroxylation of carbonyls using the HOF·CH3CN complex". Tetrahedron 55 (12): 3657. doi:10.1016/S0040-4020(98)01173-9.
  6. S. Rozen, S. Dayan (1999). "At Last, 1,10-Phenanthroline-N,N'-dioxide, A New Type of Helicene, has been Synthesized using HOF·CH3CN". Angew. Chem. Int. Ed. 38 (23): 3471–3. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19991203)38:23<3471::AID-ANIE3471>3.0.CO;2-O.
  7. F. Linsker, R.L. Evans (1946). "Phenanthroline Di-N-oxides". J. Am. Chem. Soc. 68 (3): 403. doi:10.1021/ja01207a019.
Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Hypofluorous acid της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).
Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Hypofluorige Säure της Γερμανικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).