kation obsahující dva kyslíkové atomy From Wikipedia, the free encyclopedia
Dioxygenylový ion, O +
2 , je vzácně se vyskytující oxokation, v němž mají oba atomy kyslíku formální oxidační číslo +1⁄2. Formálně se odvozuje od kyslíku odebráním elektronu:
| Dioxygenyl | |
|---|---|
 | |
| Obecné | |
| Systematický název | Dioxygenyl |
| Anglický název | Dioxygenyl |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 12185-07-8 |
| ChEBI | CHEBI:29372 |
| InChI | InChI=1S/O2/c1-2/q+1 |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
O2 → O +
2 + e−
Změna energie při tomto procesu se nazývá ionizační energie molekuly kyslíku. V porovnání s většinou molekul je tato ionizační energie velmi vysoká a činí 1175 kJ/mol.[1] V důsledku toho je využití O +
2 v chemii poměrně omezené a působí především jako jednoelektronové oxidační činidlo.[2]
O +
2 má řád vazby 2,5 a délku vazby 112,3 pm v pevném O2[AsF6].[3] Je izoelektronní s oxidem dusnatým a je paramagnetický.[4] Energie vazby je 625,1 kJ/mol a frekvence natahování je 1858 cm−1,[5] což jsou obě hodnoty vysoké vzhledem k většině molekul.
Neil Bartlett prokázal, že hexafluoroplatičnan dioxygenylu (O2PtF6), obsahující dioxygenylový kation, lze připravit při pokojové teplotě přímou reakcí plynného kyslíku (O2) s fluoridem platinovým:[6]
O2 + PtF6 → [O2]+[PtF6]−
Sloučeninu lze také připravit ze směsi plynného fluoru a kyslíku za přítomnosti platinové houby při 450 °C a z difluoridu kyslíku (OF2) při teplotě nad 400 °C:[6]
6 OF2 + 2 Pt → 2 [O2][PtF6] + O2
Při nižších teplotách (kolem 350 °C) vzniká místo hexafluoroplatičnanu dioxygenylu fluorid platiničitý (PtF4).[6] Hexafluoroplatičnan dioxygenylu sehrál klíčovou roli při objevu sloučenin vzácných plynů. Pozorování, že PtF6 je dostatečně silným oxidačním činidlem k oxidaci O2 (PtF6 má první ionizační energii 12,2 eV), vedlo Bartletta k úvaze, že by měl být schopen oxidovat také xenon (první ionizační potenciál 12,13 eV). Jeho následný výzkum přinesl první sloučeninu vzácného plynu, hexafluoroplatičnan xenonný.[7]
Dioxygenyl se vyskytuje také v podobných sloučeninách ve tvaru O2MF6, kde M je arsen (As), antimon (Sb),[8] zlato (Au),[9] niob (Nb), ruthenium (Ru), rhenium (Re), rhodium (Rh),[10] vanad (V)[11] nebo fosfor (P).[12] Jsou doloženy i další formy, včetně O2GeF5 a (O2)2SnF6.[11]
Tetrafluorboritany a hexafluorfosforečnany lze připravit reakcí difluoridu kyslíku s fluoridem boritým nebo fluoridem fosforečným při −126 °C:[12]
2 O2F2 + 2 BF3 → 2 O2BF4 + F2
2 O2F2 + 2 PF5 → 2 O2PF6 + F2
Tyto sloučeniny se při pokojové teplotě rychle rozkládají:
2 O2BF4 → 2 O2 + F2 + 2 BF3
2 O2PF6 → 2 O2 + F2 + 2 PF5
Některé sloučeniny včetně O2Sn2F9, O2Sn2F9·0.9HF, O2GeF5·HF, and O2[Hg(HF)]4(SbF6)9 lze připravit ultrafialovým ozářením kyslíku a fluoru rozpuštěných v bezvodém fluorovodíku s oxidem kovu.[13]
Reakcí O2BF4 s xenonem při 173 K (−100 °C) vzniká bílá pevná látka, o níž se předpokládá, že je to F-Xe-BF2, obsahující neobvyklou vazbu xenon-bor:[14]
2 O2BF4 + 2 Xe → 2 O2 + F2 + 2 FXeBF2
Dioxygenylové soli O2BF4 a O2AsF6 reagují s oxidem uhelnatým za vzniku fluoridu oxalylnatého (C2O2F2) s vysokým výtěžkem.[15]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
