二氟化二氧
无机化合物之一
二化二氧(dioxygen difluoride),无机化合物化学式O2F2。结构式F-O-O-F,相对分子质量为69.996,分子结构与过氧化氢相似。但是由于氟原子的电负性大于氧原子,所以电子会向氟原子那里偏移。所以其中的氧元素显+1价,氟元素显-1价。它是一种氟氧化合物,由于氟元素和氧元素都是电负性很强的元素,所以二者只能通过共用电子形成化合物,因此二氟化二氧是一种共价化合物。又因为+1价的氧元素具有极强的氧化性,故二氟化二氧是一种超强氧化剂
物理性质
熔点以下时,二氟化二氧为黄色晶体。在熔点以上时,二氟化二氧融化成樱红色的油状液体。在沸点以上时为褐色气体。
化学性质
不稳定性
二氟化二氧是一种性质极其不稳定的化合物,即使在-160℃的情况下也能缓慢分解为二氟化氧氧气。分解速率约为每天4%。按照此规律,完全分解需要25天。二氟化二氧在-57℃以下成为液体并在几分钟之内分解成氟气和氧气。升温使其成为气体时能爆炸式分解。温度越高,二氟化二氧越不稳定。
极强的氧化性
二氟化二氧的氧化性极强,基本和氟原子的氧化性相当。在低于-100℃的极低温度下也能与所有的金属和非金属反应(氦除外)
二氟化二氧在零下100度,可以与惰性气体氙气、黄金剧烈反应,将氧化成六价氙,将金氧化成+5价。
2Au+5O₂F₂=2AuF₅+5O₂↑
Xe+3O₂F₂=XeF₆+3O₂↑
甚至能将一些氟化物中的氟离子氧化,生成氟单质,如三氟化硼五氟化磷五氟化砷四氟化锡五氟化锑等。
2OF + 2PF → 2[O ]PF + F
OF + BF → [O ]BF + 1/2 F
2OF + 2AsF →2[O ]AsF +F
以上反应中,氧在反应前后从+1,降低到+1/2,氟的化合价从-1升高到0价。
需要注意的是OF只是将少量的氟化物氧化,并不能将所有的氟化物氧化,比如不能将氟化氢氧化,它的氧化能力应小于等于氟原子,强于氟气
制备方法
将以1:1摩尔比混合的氧气和氟气降温到-196℃,气压调节到7-17mmHg,进行辉光放电,即 可得到黄色的二氟化二氧晶体。这种化合物于1933年首次制得。
化学用途
用作极强的氧化剂氟化剂,也用于制取氧正离子盐,还曾经被用来当作液态火箭发动机的氧化剂,但始终未能实用。
参考资料
二氟化二氧.化学品数据库.2017-08-10
目录
概述
物理性质
化学性质
不稳定性
极强的氧化性
制备方法
化学用途
参考资料