跳转到内容

二氟化氮

维基百科,自由的百科全书
二氟化氮
识别
CAS号 3744-07-8 [1]
PubChem 138039
ChemSpider 121681
SMILES
 
  • [N](F)F
性质
化学式 NF
2
相关物质
相关化合物 Nitrogen trifluoride
dinitrogen tetrafluoride
nitrogen monofluoride
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

二氟化氮, 又称二氟氨基自由基,是一种自由基,化学式 NF2•。这个小分子和它的二聚体四氟肼存在平衡。[2]

N2F4 ⇌ 2 NF2

其中,温度越高, NF2• 的含量就越多(与二氧化氮一样)[3]

这种分子有奇数个电子,也足够稳定到可以在实验上研究。[4]

性质

断裂N
2
F
4
的N–N键需要20.8 kcal/mol(87 kJ/mol)的能量。[5]作为比较,N
2
O
4
的N–N键能为14.6 kcal/mol(61 kJ/mol)、N
2
O
2
中为10.2 kcal/mol(43 kJ/mol),N
2
H
4
中则为60 kcal/mol(250 kJ/mol)。N
2
F
4
标准生成焓(ΔHf)是8.227 kcal/mol(34.421 kJ/mol)。[6]

在室温下,只有0.7%的N
2
F
4
会离解成NF
2
。到了225 °C,99%的N
2
F
4
都会离解成NF
2
[5]

NF
2
的N–F键长为1.3494 Å,F–N–F键角为103.33°。[7]

用处

二氟化氮是产生一氟化氙激发态激光的中间产物。三氟化氮是激光的制备原料,当三氟化氮被电子撞击时,会产生二氟化氮自由基和自由的氟离子:[1]

NF3 + e → NF2 + F

自由氟离子会和氙阳离子反应。[1]

二氟化氮可以继续反应,生成一氟化氮和氟离子:

NF2• + e → NF + F[1]

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Trainor, Daniel W. Electron dissociative attachment to nitrogen difluoride radicals. The Journal of Physical Chemistry. February 1989, 93 (3): 1134–1136. doi:10.1021/j100340a022. 
  2. ^ F Fluorine: Compounds with Oxygen and Nitrogen. Gmelin Handbook of Inorganic Chemistry 4. Berlin: Springer. 1986: 162 [29 August 2015]. ISBN 978-3-662-06341-5. doi:10.1007/978-3-662-06339-2. (原始内容存档于2020-06-23). 页面存档备份,存于互联网档案馆
  3. ^ Johnson, Frederic A.; Colburn, Charles B. The Tetrafluorohydrazine-Difluoroamino Radical Equilibrium. Journal of the American Chemical Society. July 1961, 83 (14): 3043–3047. doi:10.1021/ja01475a018. 
  4. ^ Brown, R. D.; Burden, F. R.; Hart, B. T.; Williams, G. R. The electronic structure of the NF2 radical. Theoretica Chimica Acta. 1973, 28 (4): 339–353. doi:10.1007/BF00529015. 
  5. ^ 5.0 5.1 Bohn, Robert K.; Bauer, Simon Harvey. An electron diffraction study of the structures of NF2 and N2F4. Inorganic Chemistry. February 1967, 6 (2): 304–309. doi:10.1021/ic50048a024.  molecule dimensions and angles
  6. ^ Nitrogen difluoride NF2(g). [2022-10-27]. (原始内容存档于2020-07-10). 
  7. ^ Brown, R.D.; Burden, F.R.; Godfrey, P.D.; Gillard, I.R. Microwave spectrum of NF2. Journal of Molecular Spectroscopy. August 1974, 52 (2): 301–321. Bibcode:1974JMoSp..52..301B. doi:10.1016/0022-2852(74)90121-0. 

扩展阅读