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| 名前 | |
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| IUPAC名
ジオキシゲニル
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| 識別子 | |
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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二酸素 イオン、O+
2は、両方の酸素原子が形式上の酸化状態+ を持つ、めったに見られない酸化カチオンである。1/2 . 正式には酸素から電子を除去することによって。
- O 2 → O+
2+ e −
この過程におけるエネルギー変化は酸素分子のイオン化エネルギーと呼ばれる。ほとんどの分子と比較して、このイオン化エネルギーは1175kJ/molと非常に高い。[1]その結果、Oの化学の範囲は+
2非常に限定されており、主に1電子酸化剤として作用する。[2]
構造と分子特性
お+
2固体O 2 [AsF 6 ]中の結合次数は2.5、結合長は112.3 pmである。 [3]一酸化窒素と等電子であり、常磁性である。[4]結合エネルギーは625.1 kJ mol −1、伸縮振動数は1858 cm −1であり、[5]どちらもほとんどの分子に比べて高い。
合成
ニール・バートレットは、二酸素カチオンを含む二酸素六フッ化白金酸塩（O 2 PtF 6 ）が、酸素ガス（O 2）と六フッ化白金（PtF 6 ）との直接反応によって室温で製造できることを実証した：[6]
- O 2 + PtF 6 → [O
2]+
[PtF
6]−
この化合物は、450℃で白金スポンジの存在下でフッ素と酸素のガスの混合物から、また二フッ化酸素（OF
2）400℃以上：[6]
- 6 の
2+ 2 Pt → 2 [O
2][PtF
6] + O
2
より低い温度（約350 °C）では、二酸素六フッ化白金酸の代わりに四フッ化白金酸が生成される。[6]二酸素六フッ化白金酸は、希ガス化合物 の発見において極めて重要な役割を果たした。PtF 6 がO 2（第一イオン化ポテンシャルが12.2 eV）を酸化するのに十分な強力な酸化剤であるという観察から、バートレットは、PtF 6 がキセノン（第一イオン 化ポテンシャルが12.13 eV）も酸化できるはずだと推論した。その後の研究で、希ガスの最初の化合物である六フッ化白金酸キセノンが得られた。[ 7 ]
お+
2は、O 2 MF 6の形の類似化合物にも存在し、ここでMはヒ素（As）、アンチモン（Sb）[8] 、 金（Au）[9] 、 ニオブ（Nb）、ルテニウム（Ru）、レニウム（Re）、ロジウム（Rh）[10]、 バナジウム（V）[11] 、またはリン（P）[12]である。O 2 GeF 5や（O 2）2 SnF 6などの他の形も確認されている。[11]
テトラフルオロホウ酸塩およびヘキサフルオロリン酸塩は、二フッ化二酸素と三フッ化ホウ素または五フッ化リンを−126℃で反応させることによって製造することができる。[12]
- 2O2F2 + 2BF3 → 2O2BF4 + F2
- 2O2F2 + 2PF5 → 2O2PF6 + F2
これらの化合物は室温で急速に分解します。
- 2O2BF4 → 2O2 + F2 + 2BF3
- 2O2PF6 → 2O2 + F2 + 2PF5
O 2 Sn 2 F 9、O 2 Sn 2 F 9 ·0.9HF、O 2 GeF 5 ·HF、O 2 [Hg(HF)] 4 (SbF 6 ) 9などの化合物は、無水フッ化水素に溶解した酸素とフッ素を金属酸化物とともに紫外線照射することによって作ることができます。[13]
Oを準備するすべての試み+
2クロロアニオン[O
2]+
[SbCl
6]−
失敗に終わった。
反応
173 K (-100 °C) で O 2 BF 4とキセノンを反応させると、 F–Xe–BF 2と考えられる白色固体が生成され、これには珍しいキセノン-ホウ素結合が含まれる: [14]
- 2O2BF4 + 2Xe → 2O2 + F2 + 2FXeBF2
二酸素塩O 2 BF 4とO 2 AsF 6は一酸化炭素と反応して、高収率でフッ化オキサリルC 2 O 2 F 2を与える。 [15]
参考文献
- ^ マイケル・クラグストン、ロザリンド・フレミング（2000年）。Advanced Chemistry、オックスフォード大学出版局、ISBN 0-19-914633-0、ISBN 978-0-19-914633-8、p.355。
- ^ Foote, Christopher S.; Valentine, Joan S. (1995).化学における活性酸素. Joel F. Liebman, A. Greenberg. Springer. ISBN 0-412-03441-7。
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。616ページ
- ^ コットン、F. アルバート;ウィルキンソン、ジェフリー; ムリーリョ、カルロス A.; ボッホマン、マンフレッド (1999)、Advanced Inorganic Chemistry (第 6 版)、ニューヨーク: Wiley-Interscience、ISBN 0-471-19957-5
- ^ J. Shamir; J. Binenboym; HH Claassen (1968). 「O 2 +陽イオンの振動周波数」J. Am. Chem. Soc. 90 (22): 6223–6224. doi :10.1021/ja01024a054.
- ^ abc バートレット、ニール; ローマン、DH (1962)。「貴金属のフッ化物。パートII。ジオキシゲニルヘキサフルオロ白金酸(V)、[O
2]+
[PtF
6]−
「J. Chem. Soc. 115 :5253–5261. doi :10.1039/jr9620005253.」 - ^ バートレット、ニール(1962)。「キセノンヘキサフルオロ白金酸(V)、Xe+
[PtF
6]−
「. Proc. Chem. Soc. : 197–236. doi :10.1039/PS9620000197.」 - ^ Young, AR; Hirata, T.; Morrow, SI (1964). 「二フッ化二酸素からの二酸素塩の調製」J. Am. Chem. Soc. 86 (1): 20–22. doi :10.1021/ja01055a006.
- ^ 中島剛志 (1995).フッ素炭素およびフッ化物炭素材料: 化学、物理、および応用. CRC Press. ISBN 0-8247-9286-6。
- ^ Vasile, Michael J.; Falconer, Warren E. (1975). 「ジオキシゲニル塩の蒸気輸送」J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1975 (4): 316–318. doi :10.1039/DT9750000316.
- ^ ab Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon (2001).無機化学. Academic Press. p. 475. ISBN 0-12-352651-5。
- ^ ab Solomon, Irvine J.; Brabets, Robert I.; Uenishi, Roy K.; Keith, James N.; McDonough, John M. (1964). 「新しいジオキシゲニル化合物」Inorg. Chem. 3 (3): 457. doi :10.1021/ic50013a036.
- ^ Mazej, Zoran; Goreshnik, Evgeny (2020-02-03). 「液体無水フッ化水素中での光化学反応によるジオキシゲニル塩の合成：α-およびβ-O2Sn2F9、O2Sn2F9·0.9HF、O2GeF5·HF、およびO2[Hg(HF)]4(SbF6)9のX線結晶構造」.無機化学. 59 (3): 2092–2103. doi : 10.1021/acs.inorgchem.9b03518 . ISSN 0020-1669. PMC 7307900. PMID 31942804 .
- ^ Goetschel, CT; Loos, KR (1972). 「キセノンとジオキシゲニルテトラフルオロボレートの反応。FXe-BF 2 の調製」。アメリカ化学会誌。94 ( 9): 3018–3021。doi :10.1021/ja00764a022。
- ^ Pernice, H.; Willner, H.; Eujen, R. (2001). 「ジオキシゲニル塩と13
CO Fの形成13
C(O)13
C(O)F".フッ素化学ジャーナル. 112 (2): 277–590. doi :10.1016/S0022-1139(01)00512-7.
外部リンク
ウィキメディア・コモンズのジオキシゲニルに関連するメディア