Tetrafluorhydrazin

Tetrafluorhydrazin
Strukturformel
Struktur von Stickstoff(II)-fluorid
Allgemeines
Name Stickstoff(II)-fluorid
Andere Namen
  • Distickstofftetrafluorid
  • Tetrafluorhydrazin
Summenformel N2F4
CAS-Nummer 10036-47-2
Kurzbeschreibung farbloses Gas[1]
Eigenschaften
Molare Masse 104,01 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte

4,6 kg·m−3[2]

Schmelzpunkt

−164,5 °C[1]

Siedepunkt

−73 °C[1]

Dampfdruck

24,04 bar(20 °C)[3]

Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [4]
keine Einstufung verfügbar
R- und S-Sätze R: siehe oben
S: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Stickstoff(II)-fluorid, auch Distickstofftetrafluorid, ist eine chemische Verbindung bestehend aus den Elementen Stickstoff und Fluor mit der Summenformel N2F4. Stickstoff besitzt in dieser Verbindung die Oxidationsstufe +2.

Inhaltsverzeichnis

Darstellung

Stickstoff(II)-fluorid kann durch Reduktion von Stickstofftrifluorid synthetisiert werden. Hierzu wird es in einer Redox-Reaktion bei erhöhter Temperatur mit einem Metall zur Reaktion gebracht. Als Metall eignet sich beispielsweise Kupfer, das in der Reaktion zu Kupfer(I)-fluorid oxidiert wird.[1]

\mathrm{2 NF_3\ +\ 2 M\ \xrightarrow {375 \cdot C}\ N_2F_4\ +\ 2 MF}

Eigenschaften

Es handelt sich bei Raumtemperatur um ein farbloses Gas, das bei −73 °C kondensiert und bei −164,5 °C erstarrt.

Es liegen zwei Konformere im Gleichgewicht, die gauche- und die trans-Form. Analog dem Hydrazin ist die trans-Form, bei der die Fluoratome auf Lücke stehen, energetisch begünstigt. In diesem Fall ist diese Konformation um etwa 2 kJ·mol−1 energetisch günstiger. Die Inversionsbarriere zwischen beiden Konformationen beträgt 12,5 kJ·mol−1.[1]

Gleichgewicht von Stickstoff(II)-fluorid.

Die Bindungslänge zwischen den Stickstoffatomen beträgt 148 pm, die N-F-Bindungslänge 139 pm.[1]

Verwendung

Stickstoff(II)-fluorid ist sehr reaktiv und ein starkes Fluorierungsmittel. So oxidiert es beispielsweise elementares Lithium zu Lithiumfluorid.

\mathrm{10 Li\ +\ N_2F_4\longrightarrow\ 4 LiF\ +\ 2 Li_3N}

Quellen

  1. a b c d e f Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 101. Auflage, de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9.
  2. Stickstoff(II)-fluorid bei weblements.com
  3. Eintrag zu Stickstoff(II)-fluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 27.10.2008 (JavaScript erforderlich)
  4. In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.

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