Distickstofftetrafluorid

Strukturformel
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.

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]

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.