四氟銨

四氟銨離子是一種帶正電荷的多原子離子,化學式為NF+4。它是銨根離子中的氮原子周圍的氫原子全部被氟原子所取代的產物。

四氟銨離子是一種帶正電荷的多原子離子,化學式為NF+4。它是根離子中的原子周圍的原子全部被原子所取代的產物。
四氟銨的存在形式主要是一系列含氟陰離子。這些例子包括氟化氫根離子(HF−2),四氟合溴酸根離子(BrF−4),金屬五氟化物陰離子(XF−5(其中X是GeSnTi)),六氟化物陰離子(XF−6)(其中X是PAsSbBiPt),七氟化物陰離子(XF−7)(其中X是WUXe),八氟化物陰離子(XeF2−8), 許多種氟氧化物(XF5O(其中X是W或U)、FSO−3、BrF4O)以及高氯酸根(ClO−4)。四氟銨的硝酸鹽NF4NO3,也已獲得。

結構

四氟銨離子的空間構型為正四面體,估計氮-氟鍵的鍵長為124 pm。其中所有的氟原子都是等效的。

製備

四氟銨鹽的製備方法是在強路易斯酸(作為氟離子的受體)存在的條件下,用氟氧化三氟化氮。Tolberg、Rewick、Stringham和Hill在1966年最早進行的製備實驗使用五氟化銻作為路易斯酸:[5]2 NF3+ F2+ 2 SbF5 2 NF4SbF6 六氟砷酸鹽也可以通過與五氟化砷的類似反應在120 °C時製備:
2 NF3 + F2 + 2 AsF5 → 2 NF4AsF6800 °C下三氟化氮與氟氣和三氟化硼反應得到四氟硼酸鹽:
2 NF3 + F2 + 2 BF3 → 2 NF4BF4NF+4鹽也可以通過二氟化氪(KrF2)氟化NF3來製備,作為路易斯酸的是氟化物MFn(其中M是Sb、Nb、Pt、Ti或B)。 比如,NF3與KrF2和TiF4的反應生成[NF+4]2TiF2−6。

反應

四氟銨鹽具有強烈的吸濕性。NF+4離子很容易水解成三氟化氮、氟化氫根離子H2F和氣:
2 NF+4 + 2 H2O → 2 NF3 + 2 H2F + O2反應過程中也產生一些過氧化氫(H2O2)。
NF+4SbF−6與鹼金屬硝酸鹽的反應產生硝酸氟(FONO2)。

]套用

NF+4鹽在使用固體燃料的NF3–F2氣體發生器中是很重要的。四氟銨及其含烴基的衍生物在有機化學中也被用作芳香族化合物的親電氟化試劑。

其他

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