高氯酸氟
| 高氯酸氟 | |||
|---|---|---|---|
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| 别名 | Fluorine perchlorate | ||
| 识别 | |||
| CAS号 | 10049-03-3 
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| PubChem | 13022374 | ||
| ChemSpider | 10326178 | ||
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | DRFVFUCINMEBEQ-UHFFFAOYAO | ||
| 性质 | |||
| 化学式 | ClFO4 | ||
| 摩尔质量 | 118.45 g·mol−1 | ||
| 外观 | 无色气体[1] | ||
| 熔点 | -167.3 °C[1] | ||
| 沸点 | -15.9 °C[1] | ||
| 热力学 | |||
| ΔfHm⦵298K | 9 kcal/mol[2] | ||
| 危险性 | |||
| 主要危害 | 易爆气体 | ||
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
高氯酸氟是很少见的含有氯、氧元素的氟化合物，分子式为FOClO3或FClO4。它是极不稳定容易爆炸的气体，[3]具有刺激性气味。[4]
制备
可由氟与高氯酸反应[5]或ClF5与水作用制得。[来源请求]
它也可由高氯酸四氟铵盐（NF
4ClO
4）热分解制得，反应产生较纯的FClO
4，可进一步处理和冷冻而不发生爆炸。[6]
结构
高氯酸氟与高氯酸盐不太类似，因为氟并不是以阳离子形式存在的。其中包含了很少见的氧化态为0的氧原子，因为氧的电负性高于氯但低于氟。
安全
FClO4能发生许多危险且不可预知的反应, 是一种共价高氯酸盐（氯的氧化态为+7），并有一个十分敏感的O-F单键。少量的还原剂例如有机物就能使其爆炸。这些反应可以产生卤氧化物、卤素互化物以及其他有害物质。
如果反应物不慎混合，发生意外是很有可能的。像共价氟化物和高氯酸盐一样，处理它需要特别小心。
高氯酸氟会刺激呼吸系统，造成长时间的呼吸困难。[1]
性质
高氯酸氟具有强氧化性，例如与碘离子反应：
- FOClO3 + 2I- → ClO4- + F- + I2
高氯酸氟也能与全氟代烯烃发生加成反应（需在-45℃进行）：
- CF2=CF2 + FOClO3 → CF3CF2OClO3[7]
对于不对称烯烃，产物是混合物（因为O-F键的极性很小），主要是不符合马氏规则的，过去称为“亲电氟化”，即其中氟原子显微弱的正电性，现在认为可能是因为这是一个自由基加成反应。[8]
参考资料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 hrsg. von Georg Brauer. Unter Mitarb. von M. Baudler. Handbuch der präparativen anorganischen Chemie / 1.. Stuttgart: Enke. 1975: 180. ISBN 3-432-02328-6. OCLC 310719485 （德语）.
- ^ Breazeale, J. D.; MacLaren, R. O.. Thermochemistry of oxygen-fluorine bonding, United Technology Center, Sunnyvale, CA, 1963. Accession Number: AD0402889. Retrieved online from [1] on 2009-05-21.
- ^ Patnaik, Pradyot. A comprehensive guide to the hazardous properties of chemical substances. Hoboken, NJ: John Wiley. 2007. ISBN 978-0-470-13494-8. OCLC 264703223.
- ^ Lewis, Robert A. Lewisʼ dictionary of toxicology. Boca Raton, Fla.: Lewis Publishers. 1996: 508. ISBN 1-56670-223-2. OCLC 35269968.
- ^ Rohrback, Gilson H.; Cady, George H. The Preparation of Fluorine Perchlorate from Fluorine and Perchloric Acid. Journal of the American Chemical Society (American Chemical Society (ACS)). 1947, 69 (3): 677–678. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja01195a063.
- ^ Schack, C. J.; Christe, K. O. Reactions of fluorine perchlorate with fluorocarbons and the polarity of the oxygen-fluorine bond in covalent hypofluorites. Inorganic Chemistry. 1979, 18 (9): 2619–2620. doi:10.1021/ic50199a056.
- ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ Schack, Carl J.; Christe, Karl O. Reactions of fluorine perchlorate with fluorocarbons and the polarity of the oxygen-fluorine bond in covalent hypofluorites. Inorganic Chemistry. 1979, 18 (9): 2619. doi:10.1021/ic50199a056.