二にフッ化か二に酸素さんそ

二にフッ化か二に酸素さんそ
	優先ゆうせんIUPAC名めい dioxygen difluoride
	系統けいとう名めい fluorooxy hypofluorite
	別称べっしょう二酸化にさんか二にフッ素ふっそ
識別しきべつ情報じょうほう
略称りゃくしょう	FOOF
CAS登録とうろく番号ばんごう	7783-44-0
PubChem	123257
ChemSpider	109870
ChEBI	CHEBI:47866;
Gmelin参照さんしょう	1570
	SMILES FOOF;
	InChI InChI=1S/F2O2/c1-3-4-2 Key: REAOZOPEJGPVCB-UHFFFAOYSA-N; InChI=1/F2O2/c1-3-4-2 Key: REAOZOPEJGPVCB-UHFFFAOYAK;
特性とくせい
化学かがく式しき	O2F2
モル質量しつりょう	69.996 g mol−1
融点ゆうてん	-154 °C, 119 K, -245 °F
沸点ふってん	-57 °C, 216 K, -71 °F (推定すいてい)
他たの溶媒ようばいへの溶解ようかい度ど	分解ぶんかい
関連かんれんする物質ぶっしつ
関連かんれん物質ぶっしつ	過酸化水素かさんかすいそ; 二にフッ化か酸素さんそ; フッ化かクロリル; 二にフッ化か二に硫黄いおう
	特記とっきなき場合ばあい、データは常温じょうおん (25 °C)・常つね圧あつ (100 kPa) におけるものである。

二にフッ化か二に酸素さんそ（にフッかにさんそ、英えい: dioxygen difluoride）は、化学かがく式しきが O₂F₂ と表あらわされる酸素さんそのフッ化物ばけものである。オレンジ色しょくの固体こたいで、-163 °Cで溶とけて赤色あかいろの液体えきたいとなる^[1]。強力きょうりょくな酸化さんか剤ざいで、-160 °C でさえ1日にちに4 %の割合わりあいで分解ぶんかいして二にフッ化か酸素さんそと酸素さんそを生しょうじる^[2]。

合成ごうせい[編集へんしゅう]

二にフッ化か二に酸素さんそは、低圧ていあつ (7-17 mmHg) のフッ素ふっそガスと酸素さんそガスの1:1混合こんごう物ぶつに、2.1-2.4 kVの電圧でんあつをかけて25-30 mAで放電ほうでんをすることで得えられる。これは、Otto Ruff によって1933年ねんに初はじめて合成ごうせいされた際さいに使つかわれた方法ほうほうである^[3]。もう1つの合成ごうせい法ほうは、O₂ と F₂ を-196 °Cに冷却れいきゃくしたステンレススチール管かんの中なかで混合こんごうし、数時間すうじかん3 MeVで制動せいどう放射ほうしゃする方法ほうほうである。

構造こうぞう[編集へんしゅう]

O₂F₂ 中なかでは、酸素さんそは+1の非常ひじょうに珍めずらしい酸化さんか数すうをとる。他たの化合かごう物ぶつ中なかでは、酸素さんそは通常つうじょう-2の酸化さんか数すうをとる。

二にフッ化か二に酸素さんその構造こうぞうは、90度どに近ちかい二に面めん角かくをもつ過酸化水素かさんかすいそ H₂O₂ に類似るいじしている。この構造こうぞうはVSEPR則そくによる予測よそくと一致いっちしている。O-O 結合けつごう長ちょうは、二に酸素さんそ O₂ 中なかの O=O 二に重じゅう結合けつごうの長ながさ120.7 pmより1 pmだけ長ながい。

二にフッ化か二に酸素さんそ中ちゅうの結合けつごうは、特とくに非常ひじょうに短みじかい O-O 結合けつごう長ちょうと長ながい O-F 結合けつごう長ちょうのため、数すう年間ねんかんに渡わたって相当そうとうな推論すいろんの対象たいしょうであった。Bridgeman は、O-O “三重みえ結合けつごう”および O-F 単たん結合けつごうは、フッ素ふっそ原子げんし上じょうの孤立こりつ電子でんし対たいと O-O πぱい結合けつごうの反発はんぱつによって不安定ふあんてい化かし長ながくなる、という説せつを提案ていあんした^[4]。フッ素ふっその孤立こりつ電子でんし対たいの反発はんぱつは、フッ素ふっそ分子ぶんしの長ながく弱よわい共有きょうゆう結合けつごうの原因げんいんでもある。

反応はんのう性せい[編集へんしゅう]

二にフッ化か二に酸素さんその包括ほうかつ的てきな性質せいしつは、すべての反応はんのうが-100 ℃付近ふきんで行おこなわれなければならないにもかかわらず激はげしく反応はんのうする、その酸化さんか力りょくにある^[5]。BF₃ や PF₅ と反応はんのうさせると、対応たいおうするジオキシゲニル塩しおを与あたえる^[2]^[6]。

{\ce {{2O2F2}+2PF5->\ {2[O2]^{+}[PF6]^{-}}+F2}}

また、ウラン酸化さんか物ぶつやプルトニウム酸化さんか物ぶつを対応たいおうする六ろくフッ化物ばけものに変化へんかさせる^[7]。

出典しゅってん[編集へんしゅう]

^ Kirshenbaum, A. D.; Grosse, A. V. (1959), “Ozone Fluoride or Trioxygen Difluoride, O₃F₂”, Journal of the American Chemical Society 81 (6): 1277, doi:10.1021/ja01515a003
^ ^a ^b Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001), Inorganic Chemistry, Academic Press, ISBN 0-12-352651-5
^ Ruff, O.; Mensel, W. (1933). “Neue Sauerstofffluoride: O₂F₂ und OF”. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 211 (1-2): 204-208. doi:10.1002/zaac.19332110122.
^ Bridgeman, A. J.; Rothery, J. (1999), “Bonding in mixed halogen and hydrogen peroxides”, Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions 1999 (22): 4077-4082, doi:10.1039/a904968a
^ Streng, A. G. (1963), “The Chemical Properties of Dioxygen Difluoride”, Journal of the American Chemical Society 85 (10): 1380-1385, doi:10.1021/ja00893a004
^ Solomon, I. J.; et al. (1964), “New Dioxygenyl Compounds”, Inorganic Chemistry 3 (3): 457, doi:10.1021/ic50013a036
^ Atwood, D. A. (2006), “Fluorine: Inorganic Chemistry”, Encyclopedia of Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons, doi:10.1002/0470862106.ia076

外部がいぶリンク[編集へんしゅう]

[1] Kirshenbaum, A. D.; Grosse, A. V. (1959), “Ozone Fluoride or Trioxygen Difluoride, O₃F₂”, Journal of the American Chemical Society 81 (6): 1277, doi:10.1021/ja01515a003

[Holl-2] Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001), Inorganic Chemistry, Academic Press, ISBN 0-12-352651-5

[3] Ruff, O.; Mensel, W. (1933). “Neue Sauerstofffluoride: O₂F₂ und OF”. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 211 (1-2): 204-208. doi:10.1002/zaac.19332110122.

[4] Bridgeman, A. J.; Rothery, J. (1999), “Bonding in mixed halogen and hydrogen peroxides”, Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions 1999 (22): 4077-4082, doi:10.1039/a904968a

[5] Streng, A. G. (1963), “The Chemical Properties of Dioxygen Difluoride”, Journal of the American Chemical Society 85 (10): 1380-1385, doi:10.1021/ja00893a004

[6] Solomon, I. J.; et al. (1964), “New Dioxygenyl Compounds”, Inorganic Chemistry 3 (3): 457, doi:10.1021/ic50013a036

[7] Atwood, D. A. (2006), “Fluorine: Inorganic Chemistry”, Encyclopedia of Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons, doi:10.1002/0470862106.ia076

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