Difluorur de criptó

Difluorur de criptó

Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	121,908 Da
Estructura química
Fórmula química	F₂Kr
SMILES canònic	Model 2D F[Kr]F
Identificador InChI	Model 3D
Propietat
Densitat	3,3 g/cm³

El difluorur de criptó és un compost químic de criptó i fluor, la qual fórmula és ${\displaystyle {\ce {KrF2}}}$. Fou el primer compost de criptó que fou sintetitzat.^[1] És un sòlid volàtil i blanc, inestable a temperatura ambient. L'estructura de la molècula és lineal ${\displaystyle {\ce {F-Kr-F}}}$, amb distàncies d'enllaç ${\displaystyle {\ce {Kr-F}}}$ de 188,9 pm. Reacciona amb àcids de Lewis fort per formar sals dels cations ${\displaystyle {\ce {KrF+}}}$ i ${\displaystyle {\ce {Kr2F^{3+}}}}$.^[2]

Síntesi

L'any 1963 D.R. Mackenzie sintetitzà per primer cop difluorur de criptó irradiant amb electrons una cambra que contenia criptó i fluor a –150 °C.^[3] El difluorur de criptó pot ser sintetitzat utilitzant varis mètodes diferents incloent-hi cabal elèctric, fotoquímica, cable calent, bombardeig de protons i irradiant criptó amb rajos ultraviolats en una atmosfera de fluor-argó a -265 graus. El producte pot ser emmagatzemat a −78 °C sense descomposició.^[4]

Estructura

El diflorur de criptó pot tenir dues formes cristal·logràfiques: α i β. La forma ${\displaystyle {\ce {\beta-KrF2}}}$ generalment existeix per damunt de −80 °C, mentre que la forma ${\displaystyle {\ce {\alpha-KrF2}}}$ és més estable a temperatures més baixes.^[2] La cèl·lula d'unitat de ${\displaystyle {\ce {\alpha-KrF2}}}$ és tetragonal centrat al cos.

Química

El diflorur de criptó és principalment un potent oxidant i un agent fluorant: per exemple, pot oxidar l'or al seu estat d'oxidació més alt conegut, +5. És més potent fins i tot que el fluor elemental a causa de la disminució de la distància d'enllaç (F-F a Kr-F) amb potencial de reducció de 3,5 V, fent-lo l'agent oxidant més conegut, encara que el tetrafluorur de criptó ${\displaystyle {\ce {KrF4}}}$ podria ser fins i tot més fort:^[5]

$${\displaystyle {\ce {7 KrF2(g) + 2Au(s) -> 2 KrF+AuF6^{-}(s) + 5 Kr(g)}}}$$

El ${\displaystyle {\ce {KrF+AuF6^{-}}}}$ descompon a 60 °C a fluorur d'or(V), criptó i gasos de fluor:^[6]

$${\displaystyle {\ce {KrF+AuF6^- -> AuF5(s) + Kr(g) + F2(g)}}}$$

El difluorur de criptó també pot oxidar directament el xenó a hexafluorur de xenó:^[5]

$${\displaystyle {\ce {3 KrF2 + Xe -> XeF6 + 3 Kr}}}$$

${\displaystyle {\ce {KrF2}}}$ es emprat per sintetitzar el catió altament reactiu ${\displaystyle {\ce {BF^{6+}}}}$.^[4] Reacciona amb el pentafluorur d'antimoni ${\displaystyle {\ce {SbF5}}}$ per formar la sal ${\displaystyle {\ce {KrF+AuF6^{-}}}}$; el catió ${\displaystyle {\ce {KrF+}}}$ és capaç d'oxidar el ${\displaystyle {\ce {BrF5}}}$a ${\displaystyle {\ce {BrF^{6+}}}}$ i el ${\displaystyle {\ce {ClF5}}}$ a ${\displaystyle {\ce {ClF^{6+}}}}$.^[7] El diòxid de criptó és capaç d'oxidar l'argent al seu estat d'oxidació +3, reaccionant amb argent elemental o amb fluorur d'argent ${\displaystyle {\ce {AgF}}}$ per produir trifluorur d'argent ${\displaystyle {\ce {AgF3}}}$.^[8][9]

Referències