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Fluoruro de plata (II)

El fluoruro de plata (II) es un compuesto químico con la fórmula AgF 2 . Es un raro ejemplo de un compuesto de plata (II): la plata generalmente existe en su estado de oxidación +1 . Se utiliza como agente fluorante.

Preparación

AgF 2 se puede sintetizar fluorando Ag 2 O con flúor elemental . Además, a 200 °C (473 K), el flúor elemental reaccionará con AgF o AgCl para producir AgF 2 . [1] [2]

Como agente fluorante fuerte, AgF 2 debe almacenarse en teflón o en un recipiente de metal pasivado. Es sensible a la luz.

AgF 2 puede adquirirse de varios proveedores, siendo la demanda inferior a 100 kg/año. Si bien los experimentos de laboratorio encuentran uso para AgF 2 , es demasiado costoso para su uso industrial a gran escala. En 1993, el AgF 2 costaba entre 1.000 y 1.400 dólares estadounidenses el kg.

Composición y estructura

AgF 2 es un polvo cristalino blanco, pero normalmente es negro/marrón debido a las impurezas. La relación F/Ag para la mayoría de las muestras es <2, normalmente acercándose a 1,75 debido a la contaminación con Ag , óxidos y carbono . [3]

Durante algún tiempo, se dudó que la plata estuviera realmente en el estado de oxidación +2, en lugar de alguna combinación de estados como Ag I [Ag III F 4 ], que sería similar al óxido de plata (I, III) . Sin embargo, los estudios de difracción de neutrones confirmaron su descripción como plata (II). Se encontró que el Ag I [Ag III F 4 ] estaba presente a altas temperaturas, pero era inestable con respecto al AgF 2 . [4]

En la fase gaseosa, se cree que AgF 2 tiene simetría D ∞h .

Aproximadamente 14 kcal / mol (59 kJ /mol) separan los estados fundamental y primero excitado . El compuesto es paramagnético , pero se vuelve ferromagnético a temperaturas inferiores a -110 °C (163 K).

Usos

AgF 2 es un fuerte agente fluorante y oxidante . Se forma como intermedio en la catálisis de reacciones gaseosas con flúor por plata. Con iones fluoruro forma iones complejos como AgF.−
3, el AgF azul-violeta2-4
​y AgF4-6
​. [5]

Se utiliza en la fluoración y preparación de perfluorocompuestos orgánicos. [6] Este tipo de reacción puede ocurrir de tres maneras diferentes (aquí Z se refiere a cualquier elemento o grupo unido al carbono, X es un halógeno ):

  1. CZ 3 H + 2 AgF 2 → CZ 3 F + HF + 2 AgF
  2. CZ 3 X + 2AgF 2 → CZ 3 F + X 2 + 2 AgF
  3. Z 2 C=CZ 2 + 2 AgF 2 → Z 2 CFCFZ 2 + 2 AgF

También se pueden efectuar transformaciones similares utilizando otros fluoruros metálicos de alta valencia tales como CoF 3 , MnF 3 , CeF 4 y PbF 4 .

agf
2También se utiliza en la fluoración de compuestos aromáticos , aunque las monofluoraciones selectivas son más difíciles: [7]

C 6 H 6 + 2 AgF 2 → C 6 H 5 F + 2 AgF + HF

agf
2oxida el xenón a difluoruro de xenón en soluciones anhidras de HF. [8]

2 AgF 2 + Xe → 2 AgF + XeF 2

También oxida el monóxido de carbono a fluoruro de carbonilo .

2 AgF 2 + CO → 2 AgF + COF 2

Reacciona con el agua para formar oxígeno gaseoso: [ cita necesaria ]

4 AgF 2 + 4 H 2 O → 2 Ag 2 O + 8 HF + O 2

agf
2se puede utilizar para fluorar selectivamente piridina en la posición orto en condiciones suaves. [9]

Seguridad

agf
2Es un oxidante muy fuerte que reacciona violentamente con el agua, [10] reacciona con ácidos diluidos para producir ozono , oxida el yoduro a yodo , [10] [11] y al contacto con el acetileno forma el explosivo de contacto acetiluro de plata . [12] Es sensible a la luz, [10] muy higroscópico y corrosivo. Se descompone violentamente al contacto con el peróxido de hidrógeno , liberando gas oxígeno. [12] También libera HF , F
2y plata elemental. [11]

Referencias

  1. ^ Sacerdote, HF; Swinhert, Carl F. (1950). "Fluoruros metálicos anhidros". Síntesis inorgánicas . vol. 3. págs. 171–183. doi :10.1002/9780470132340.ch47. ISBN 978-0-470-13234-0. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  2. ^ Enciclopedia de tecnología química. Kirk-Othermer. Vol.11, 4ª ed. ( 1991 )
  3. ^ JT Wolan; GB Hoflund (1998). "Estudio de caracterización de superficies de polvos AgF y AgF 2 utilizando XPS e ISS". Ciencia de superficies aplicada . 125 (3–4): 251. Bibcode : 1998ApSS..125..251W. doi :10.1016/S0169-4332(97)00498-4.
  4. ^ Hans-Christian Miller; Axel Schultz y Magdolna Hargittai (2005). "Estructura y enlace en haluros de plata. Un estudio químico cuántico de los monómeros: Ag2X, AgX, AgX2 y AgX3 (X = F, Cl, Br, I)". Mermelada. Química. Soc. 127 (22): 8133–45. doi :10.1021/ja051442j. PMID  15926841.
  5. ^ Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Federico Holleman (2001). Química Inorgánica . Prensa académica. págs. 1272-1273. ISBN 0-12-352651-5.
  6. ^ Rausch, D.; Davis, r.; Osborne, DW (1963). "La adición de flúor a olefinas halogenadas mediante fluoruros metálicos". J. Org. Química. 28 (2): 494–497. doi :10.1021/jo01037a055.
  7. ^ Zweig, A.; Fischer, RG; Lancaster, J. (1980). "Nuevos métodos para la monofluoración selectiva de aromáticos utilizando difluoruro de plata". J. Org. Química. 45 (18): 3597. doi : 10.1021/jo01306a011.
  8. ^ Levec, J.; Slivnik, J.; Zemva, B. (1974). "Sobre la reacción entre el xenón y el flúor". Revista de Química Inorgánica y Nuclear . 36 (5): 997. doi :10.1016/0022-1902(74)80203-4.
  9. ^ Fier, PD; Hartwig, JF (2013). "Fluoración selectiva con CH de piridinas y diacinas inspirada en una reacción de aminación clásica". Ciencia . 342 (6161): 956–960. Código Bib : 2013 Ciencia... 342..956F. doi : 10.1126/ciencia.1243759. PMID  24264986. S2CID  6584890.
  10. ^ a B C Dale L. Perry; Sidney L. Phillips (1995). Manual de compuestos inorgánicos . Prensa CRC. pag. 352.ISBN​ 0-8493-8671-3.
  11. ^ ab WLF Armarego; Christina Li Lin Chai (2009). Purificación de productos químicos de laboratorio (6ª ed.). Butterworth-Heinemann. pag. 490.ISBN​ 978-1-85617-567-8.
  12. ^ ab Richard P. Pohanish; Stanley A. Greene (2009). Guía Wiley sobre incompatibilidades químicas (3ª ed.). John Wiley e hijos. pag. 93.ISBN​ 978-0-470-38763-4.

enlaces externos

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