stringtranslate.com

Бифторид

Бифторид - ион — это неорганический анион с химической формулой [HF 2 ] − . Анион бесцветен. Соли бифторида обычно встречаются в реакциях фторидных солей с плавиковой кислотой . Коммерческое производство фтора включает электролиз бифторидных солей.

Структура и связь

Бифторид-ион имеет линейную центросимметричную структуру ( симметрия D∞h ) с длиной связи F − H 114 пм. [1] Прочность связи оценивается более чем в 155 кДж/моль. [2] В теории молекулярных орбиталей атомы моделируются так, чтобы удерживаться вместе 3-центровой 4-электронной связью ( симметричная водородная связь ) [3] в своего рода гибриде между водородной связью и ковалентной связью . [4]

Реакции

Соли, такие как бифторид калия и бифторид аммония, получают путем обработки фторидных солей плавиковой кислотой:

M + F − + HF → M + [HF 2 ] − , где M + = K + или [NH 4 ] +

Бифторид калия связывает второй эквивалент HF: [5]

К [HF2 ] + HF → К [ H2F3 ]

При нагревании этих солей выделяется безводный HF.

Бифторид-анион присутствует в растворах HF и буферизованного оксидного травления , используемых в микротехнологическом травлении . В этих процессах бифторид разрушает оксиды кремния, делая это более эффективно, чем HF (~ в 4,5 раза быстрее). [6]

SiO2 + 3HF− + H + → SiF2−6+ 2H2O​

Ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме дифторид-ион .
  1. ^ Денн, WA; Маккей, MF (1971). «Кристаллическая структура бифторида п-толуидиния». Журнал кристаллической и молекулярной структуры . 1 (5): 311–318. doi :10.1007/BF01200805. S2CID  101570657.
  2. ^ Эмсли, Дж. (1980). «Очень сильные водородные связи». Обзоры химического общества . 9 : 91–124. doi :10.1039/CS9800900091.
  3. ^ Пиментель, Г. К. Связывание тригалогенидных и бифторидных ионов методом молекулярных орбиталей. J. Chem. Phys. 1951 , 19 , 446-448. doi :10.1063/1.1748245
  4. ^ Даннинг-младший, Том Х.; Сюй, Лу Т. (28 июля 2021 г.). «Природа связи в бифторидном анионе, FHF–». The Journal of Physical Chemistry Letters . 12 (30). doi :10.1021/acs.jpclett.1c02123 . Получено 17 сентября 2024 г.
  5. ^ Эгеперс, Жан; Моллард, Поль; Девильерс, Дидье; Чемла, Мариус; Фарон, Роберт; Романо, Рене; Куэр, Жан Пьер (2000). «Соединения фтора неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a11_307. ISBN 3527306730.
  6. ^ Уильямс, KR; Мюллер, RS (декабрь 1996 г.). «Скорости травления при микрообработке». Журнал микроэлектромеханических систем . 5 (4): 256–269. doi :10.1109/84.546406.