Нитрат фтора — нестабильное производное азотной кислоты с формулой FNO.
3. Он чувствителен к ударам. [1] Из-за своей нестабильности его часто производят из нитрата хлора по мере необходимости [ требуется ссылка ] . Нитрат фтора — инертная молекула, которая, как полагают, играет важную роль в химии атмосферы. [2]
В 1935 году профессор Джордж Х. Кэди первым синтезировал нитрат фтора и с тех пор имеет долгую и противоречивую историю. В 1937 году американский химик и биохимик Лайнус Полинг и один из его первых аспирантов, Лоуренс О. Броквей, использовали интенсивности электронной дифракции, чтобы определить структуру связи кислорода и фтора, перпендикулярную плоскости NO2, как неплоскую структуру. Это позже было подтверждено в 1963 и 1966 годах с использованием инфракрасных спектров. [3]
В исследовании 1995 года, проведенном в Университете Тюбингена в Германии, с помощью электронной дифракции было обнаружено, что связь азота и кислорода на удивление длинная, около 150,7 ppm. Эта длина, вероятно, является результатом присутствия электроотрицательных атомов по сравнению с другими подобными структурами, такими как азотная кислота. [3]
Хотя это не до конца изучено, считается, что FNO
3Образуется в результате термомолекулярной рекомбинации FO и NO
2радикалы. Нитрат фтора получают путем перемешивания фтора в газообразной форме, который будет пузыриться через азотную кислоту или твердый KNO3. Из-за чувствительности соединения к ударам, необходимо обращаться с ним с особой осторожностью: [4] [5]
Он разлагается в воде с образованием газообразного кислорода , дифторида кислорода , плавиковой кислоты и азотной кислоты. [1]
В нитрате фтора атом кислорода, соединяющий азот и фтор, находится в редкой степени окисления 0 из-за его электроотрицательности, которая ниже, чем у фтора, но выше, чем у азота. Роль электроотрицательности также значительна в структуре нитрата фтора. С помощью анализа электронной дифракции FNO
3Было установлено, что он имеет плоскую структуру с особенно большой длиной связи азота и кислорода. [6]
Нитрат фтора был связан с более высоким потенциалом ионизации из-за центральности фтора. Этот более высокий потенциал ионизации указывает на электронную ионизацию более глубоких орбиталей оболочки. [5]
С 1990-х годов нитрат фтора изучался как критический фактор атмосферной химии. Именно в этот период нитрат фтора начал маркироваться как резервуарный вид в атмосфере. [5]
Было установлено, что связь между потенциалом ионизации и наивысшей занятой молекулярной орбиталью (HOMO) в нитрате фтора велика. В исследовании 1996 года исследователи утверждали, что потенциал ионизации HOMO в молекуле является отражением электронодонорных возможностей молекулы, и по мере того, как потенциал ионизации HOMO снижается, электронодонорные возможности молекулы увеличиваются и становятся сильнее. [5]
Несмотря на инертную природу молекулы, исследование 1996 года утверждает, что нитрат фтора может быть наилучшим возможным резервуаром в процессе разрушения озонового слоя. [5]