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Difluoruro de oxígeno

El difluoruro de oxígeno es un compuesto químico con la fórmula OF 2 . Como predice la teoría VSEPR , la molécula adopta una geometría molecular doblada . Es un oxidante fuerte y ha atraído la atención en cohetería por esta razón. [5] Con un punto de ebullición de −144,75 °C, OF 2 es el compuesto triatómico más volátil (aislable). [6] El compuesto es uno de los muchos fluoruros de oxígeno conocidos .

Preparación

El difluoruro de oxígeno se informó por primera vez en 1929; se obtuvo mediante la electrólisis de fluoruro de potasio fundido y ácido fluorhídrico que contenía pequeñas cantidades de agua . [7] [8] La preparación moderna implica la reacción del flúor con una solución acuosa diluida de hidróxido de sodio , con fluoruro de sodio como subproducto:

2 F 2 + 2 NaOH → DE 2 + 2 NaF + H 2 O

Estructura y unión

Es una molécula unida covalentemente con una geometría molecular curvada y un ángulo de enlace FOF de 103 grados. Sus potentes propiedades oxidantes se sugieren por el número de oxidación de +2 para el átomo de oxígeno en lugar de su valor normal de -2.

Reacciones

Por encima de 200 °C, el OF 2 se descompone en oxígeno y flúor mediante un mecanismo radicalario .

2 DE 2 → O 2 + 2 F 2

El OF 2 reacciona con muchos metales para producir óxidos y fluoruros . Los no metales también reaccionan: el fósforo reacciona con el OF 2 para formar PF 5 y POF 3 ; el azufre produce SO 2 y SF 4 ; y, de manera inusual para un gas noble , el xenón reacciona (a temperaturas elevadas) produciendo XeF 4 y oxifluoruros de xenón.

El difluoruro de oxígeno reacciona muy lentamente con el agua para formar ácido fluorhídrico :

DE 2 + H 2 O → 2 HF + O 2

Puede oxidar el dióxido de azufre a trióxido de azufre y flúor elemental :

DE 2 + SO 2 → SO 3 + F 2

Sin embargo , en presencia de radiación UV , los productos son fluoruro de sulfurilo ( SO2F2 ) y fluoruro de pirosulfurilo ( S2O5F2 ) :

DE 2 + 2 SO 2 → S 2 O 5 F 2

Seguridad

El difluoruro de oxígeno se considera un gas peligroso debido a sus propiedades oxidantes. Reacciona de forma explosiva con el agua. [9] El ácido fluorhídrico producido por la hidrólisis del OF2 con agua es altamente corrosivo y tóxico, capaz de causar necrosis , lixiviación de calcio de los huesos y causar daño cardiovascular, entre una serie de otros efectos altamente tóxicos. Otros efectos de intoxicación aguda incluyen: edema pulmonar , sangrado de los pulmones, dolores de cabeza, etc. [10] La exposición crónica al difluoruro de oxígeno, al igual que la de otras sustancias químicas que liberan iones de fluoruro, puede provocar fluorosis y otros síntomas de intoxicación crónica por fluoruro . El difluoruro de oxígeno puede estar asociado con daño renal. [10] El límite máximo de exposición en el lugar de trabajo es de 0,05 ppm. [11] [10]

Cultura popular

En la novela de ciencia ficción Camelot 30K de Robert L. Forward , las formas de vida ficticias que viven en el cinturón de Kuiper del sistema solar utilizaron el difluoruro de oxígeno como disolvente bioquímico . Si bien el OF 2 sería sólido a 30 K, las formas de vida extraterrestres ficticias fueron descritas como endotérmicas , manteniendo temperaturas corporales elevadas y sangre líquida OF 2 mediante calentamiento radiotérmico . 

Notas

  1. ^ Esta es su temperatura crítica , que está por debajo de la temperatura ambiente normal .

Referencias

  1. ^ "monóxido de difluoruro; difluoruro de oxígeno, propiedades físicas, proveedores, CAS, MSDS, estructura, fórmula molecular, peso molecular, solubilidad, punto de ebullición, punto de fusión". www.chemyq.com .
  2. ^ abc Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0475". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  3. ^ "Difluoruro de oxígeno". Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  4. ^ SGA: GESTIS 570242
  5. ^ "Difluoruro de oxígeno: descripción general | Temas de ScienceDirect" www.sciencedirect.com . Consultado el 3 de noviembre de 2023 .
  6. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . pág. 819. ISBN 978-0-08-037941-8.
  7. ^ Lebeau, P .; Damiens, A. (1929). "Sur un nouveau mode de préparation du fluorure d'oxygène" [Un nuevo método de preparación de fluoruro de oxígeno]. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (en francés). 188 : 1253-1255 . Consultado el 21 de febrero de 2013 .
  8. ^ Lebeau, P .; Damiens, A. (1927). "Sur l'existence d'un composé oxygéné du fluor" [La existencia de un compuesto oxigenado del flúor]. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (en francés). 185 : 652–654 . Consultado el 21 de febrero de 2013 .
  9. ^ "DIFLUORURO DE OXÍGENO | CAMEO Chemicals | NOAA". cameochemicals.noaa.gov . Consultado el 14 de mayo de 2024 .
  10. ^ abc www.kdocs.cn https://www.kdocs.cn/singleSign4CST?cb=https%3A%2F%2Fwww.kdocs.cn%2Fl%2Fcn9j8vXb7Gq3%3Ff%3D201&ts=1715699652 . Consultado el 14 de mayo de 2024 . {{cite web}}: Falta o está vacío |title=( ayuda )
  11. ^ "Guía de bolsillo de los CDC y NIOSH sobre peligros químicos: difluoruro de oxígeno". www.cdc.gov . Consultado el 14 de mayo de 2024 .

Enlaces externos