Хромилфторид — неорганическое соединение с формулой CrO 2 F 2 . Это кристаллическое вещество фиолетово-красного цвета, которое плавится до оранжево-красной жидкости. [2]
Жидкий и газообразный CrO 2 F 2 имеет тетраэдрическую геометрию с симметрией C 2v , во многом похожую на хромилхлорид . [3] Хромилфторид димеризуется через фторидные мостики (как O 2 Cr( μ -F) 4 CrO 2 ) в твердом состоянии, кристаллизуясь в пространственной группе P2 1 /c с Z = 4. Длины связей Cr=O составляют около 157 пм , а длины связей Cr–F составляют 181,7, 186,7 и 209,4 пм. Хром находится в искаженном октаэдрическом положении с координационным числом 6. [4]
Чистый хромилфторид был впервые выделен в 1952 году, как сообщили Альфред Энгельбрехт и Аристид фон Гроссе . [5] Впервые он был обнаружен в виде красного пара в начале 19 века при нагревании смеси плавикового шпата ( CaF 2 ), хроматов и серной кислоты . Первоначально считалось, что эти красные пары являются CrF 6 , хотя некоторые химики предполагали, что структура CrO 2 F 2 аналогична CrO 2 Cl 2 . [5] Первый относительно успешный синтез хромилфторида был описан Фреденхагеном, который исследовал реакцию фтористого водорода с щелочными хроматами. В более поздней попытке фон Вартенберг получил неочищенный CrO 2 F 2 путем обработки хромилхлорида элементарным фтором . [6] Еще одна попытка была предпринята Вихертом, который обработал HF дихроматом, получив примесную жидкость CrO 2 F 2 при температуре -40 °C.
Синтез CrO 2 F 2 Энгельбрехтом и фон Гроссе , а также большинство последующих синтезов включают обработку триоксида хрома фторирующим агентом: [5]
Реакция обратима, так как вода легко гидролизует CrO 2 F 2 обратно в CrO 3 .
Подход, опубликованный Георгом Брауэром в « Справочнике по препаративной неорганической химии» [1], основан на подходе фон Вартенберга [6] прямого фторирования:
Другие методы включают обработку фторидом хлора , фторидом карбонила или некоторыми гексафторидами металлов:
Последний метод, включающий фториды вольфрама и молибдена, по сообщениям Грина и Гарда, является очень простым и эффективным путем к большим количествам чистого CrO 2 F 2 . [2] Они сообщили о 100% выходе, когда реакции проводились при 120 °C. Как и ожидалось из относительной реакционной способности MoF 6 и WF 6 , реакция молибдена протекала легче, чем вольфрама. [7]
Фторид хромила является сильным окислителем , способным преобразовывать углеводороды в кетоны и карбоновые кислоты. Он также может использоваться в качестве реагента при получении других хромильных соединений. [2] Как и некоторые другие фторидные соединения, CrO 2 F 2 реагирует со стеклом и кварцем, поэтому для работы с этим соединением требуются пластмассы без кремния или металлические контейнеры. Также была исследована его окислительная способность в неорганических системах. [8] Фторид хромила может обмениваться атомами фтора с оксидами металлов.
Фтористый хромил также преобразует оксиды бора и кремния во фториды. [8]
Фторид хромила реагирует с фторидами щелочных и щелочноземельных металлов в перфторгептане (растворитель) с образованием флуорохроматов оранжевого цвета: [8]
Хромилфторид также реагирует с кислотами Льюиса , извлекая карбоксилатные лиганды из ангидридов органических кислот и образуя побочный продукт ацилфторид : [8]
Фторид хромила образует аддукты со слабыми основаниями NO, NO 2 и SO 2 .
Окситетрафторид хрома получают фторированием хромилфторида дифторидом криптона : [9]