Просмотр кода страницы Тетрафтораммоний

{{Изомеры}}
'''Тетрафтораммо́ний NF<sub>4</sub><sup>+</sup>''' — [[Комплексные соединения|комплексный]] неорганический [[катион]], представляющий собой [[аммоний]], все четыре атома [[водород]]а в котором замещены [[фтор]]ом<ref>{{статья|автор=Igor V Nikitin и V Ya Rosolovskii|заглавие=Tetrafluoroammonium Salts |оригинал=|ссылка=http://iopscience.iop.org/0036-021X/54/5/R02/pdf/0036-021X_54_5_R02.pdf|автор издания=|издание=Russian Chemical Reviews|тип=|место=|издательство=|год=1985|выпуск=|том=54|номер=5|страницы=426|isbn=|issn=|doi=10.1070/RC1985v054n05ABEH003068|bibcode=|pmid=|язык=en}}</ref>. Тетрафтораммоний является сильным окислителем и одним из немногих устойчивых соединений (и единственным бескислородным), в которых азот имеет [[степень окисления]] +5.

== Структура ==
Ион тетрафтораммония изоэлектронен молекуле [[тетрафторметан]]а. Аналогично ему (а также аммонию), тетрафтораммоний имеет правильную [[тетраэдр]]ическую форму (атом азота в центре, атомы фтора по вершинам), длина каждой связи N-F равна примерно 124&nbsp;[[пикометр|пм]], угол между каждой парой связей ≈109°28′16″.

== Соли ==
Ион тетрафтораммония даёт [[Соль (химия)|соли]] с разнообразными фтористыми анионами, такими, как:
* Бифторид [HF<sub>2</sub>]<sup>−</sup>;
* [[Тетрафтороборат|Тетрафторборат]] [BF<sub>4</sub>]<sup>−</sup>, тетрафторалюминат [AlF<sub>4</sub>]<sup>−</sup>;
* Тетрафторбромат [BrF<sub>4</sub>]<sup>−</sup>;
* Пентафториды [XF<sub>5</sub>]<sup>−</sup>, где X = [[германий|Ge]], [[олово|Sn]], [[Титан (элемент)|Ti]];
* Гексафториды [XF<sub>6</sub>]<sup>−</sup>, где X = [[фосфор|P]], [[мышьяк|As]], [[сурьма|Sb]], [[висмут|Bi]], [[платина|Pt]];
* Гептафториды [XF<sub>7</sub>]<sup>−</sup>, где X = [[вольфрам|W]], [[уран (элемент)|U]], [[ксенон|Xe]];
* Октафторксенонат [XeF<sub>8</sub>]<sup>2−</sup> <ref>{{статья|автор=Karl O. Christe, William W. Wilson|заглавие=Perfluoroammonium and alkali-metal salts of the heptafluoroxenon(VI) and octafluoroxenon(VI) anions|оригинал=|ссылка=http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ic00142a001|автор издания=|издание=Inorganic Chemistry|тип=|место=|издательство=|год=1982|выпуск=|том=21|номер=|страницы=4113—4117|isbn=|issn=|doi=10.1021/ic00142a001|bibcode=|pmid=|язык=en}}{{Недоступная ссылка|date=Декабрь 2019 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>

Он также даёт соли с оксифторидами [XF<sub>5</sub>O]<sup>−</sup>, где X = [[бром|Br]]; [XF<sub>5</sub>O]<sup>−</sup>, где X = [[вольфрам|W]], [[уран (элемент)|U]]; получены соли [[Фторсульфоновая кислота|фторсульфоновой кислоты]] [SO<sub>3</sub>F]<sup>−</sup>

Что касается чисто кислородных анионов, то с ними для тетрафтораммония получены только [[перхлораты|перхлорат]] [NF<sub>4</sub>]<sup>+</sup>[ClO<sub>4</sub>]<sup>−</sup>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<ref name="karlchriste">{{статья|автор=Karl O. Christe, William W. Wilson|заглавие=Synthesis and characterization of tetrafluoroammonium(1+) tetrafluorobromate(1-) and tetrafluoroammonium(1+) tetrafluorooxobromate(1-)|оригинал=|ссылка=http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ic00231a038|автор издания=|издание=Inorganic Chemistry|тип=|место=|издательство=|год=1986|выпуск=|том=25|номер=|страницы=1904—1906|isbn=|issn=|doi=10.1021/ic00231a038|bibcode=|pmid=|язык=en}}{{Недоступная ссылка|date=Декабрь 2019 |bot=InternetArchiveBot }}</ref> и [[Нитраты|нитрат]] NF<sub>4</sub><sup>+</sup>NO<sub>3</sub><sup>−</sup>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<ref name="hoge">{{статья|автор=Berthold Hoge, Karl O Christe|заглавие=On the stability of NF<sub>4</sub><sup>+</sup>NO<sub>3</sub><sup>-</sup> and a new synthesis of fluorine nitrate|оригинал=|ссылка=|автор издания=|изданиеJournal of Fluorine Chemistry=|тип=|место=|издательство=|год=2001|выпуск=2|том=110|номер=|страницы=87—88|isbn=|issn=|doi=10.1016/S0022-1139(01)00415-8|bibcode=|pmid=|язык=en}}</ref>, последняя соль интересна тем, что и в катионе, и в анионе азот имеет максимально возможную степень окисления +5.

== Получение ==

Соли тетрафтораммония [[Химический синтез|синтезируют]], окисляя [[трифторид азота]] [[фтор]]ом в присутствии сильных [[Кислота Льюиса|кислот Льюиса]] (как правило, фтористых), действующих как акцепторы фторид-иона. В оригинальном синтезе Толберга, Рьюика и Стрингхэма в {{год|1966}} году использовался [[пентафторид сурьмы]]<ref name="sykes1">{{книга
|заглавие=Advances in Inorganic Chemistry
|издательство=[[Academic Press]]
|год=1989
|isbn=0120236338
|язык=und
|автор=Sykes, A. G.
}}</ref>:

:: <math>\mathsf{NF_3 + SbF_5 + F_2 \rightarrow [NF_4][SbF_6]}</math>

Похожим образом при умеренном нагреве осуществляется синтез гексафторарсената тетрафтораммония<ref name="sykes1" />:

:: <math>\mathsf{NF_3 + AsF_5 + F_2 \rightarrow [NF_4][AsF_6]}</math>

Реакция фтора, трифторида бора и трифторида азота при 800&nbsp;°C даёт тетрафторборат тетрафтораммония<ref>{{книга
|заглавие=Handbook of inorganic chemicals
|издательство=[[S&P Global|McGraw-Hill Education]]
|год=2002
|isbn=0070494398
|язык=und
|автор=Patnaik, Pradyot
}}</ref>, интересный тем, что оба образующих его комплексных иона изоэлектронны:

::<math>\mathsf{NF_3 + BF_3 + F_2 \rightarrow [NF_4][BF_4]}</math>

Соли тетрафтораммония могут быть получены также окислением трифторида азота [[дифторид криптона|дифторидом криптона]] в присутствии фторсодержащих кислот Льюиса.

== Применение ==

К.О. Кристи предложил соли тетрафтораммония как твердые хранилища газообразного фтора. Некоторые из солей тетрафтораммония могут разлагаться с выделением только газообразных продуктов и были разработаны пиротехнические составы для генерации фтора.

== Примечания ==
{{Примечания}}

== Литература ==
{{статья|автор=Никитин И. В., Росоловский В. Я. |заглавие=Соли тетрафтораммония |ссылка=http://www.uspkhim.ru/php/getFT.phtml?jrnid=rc&paperid=3068&year_id=1985 |автор издания=АН СССР |издание=[[Успехи химии]] |тип=журнал |место=М. |год=1985 |том=LIV |выпуск=5 |страницы=722—740 |issn=0042-1308 |язык=ru |издательство=[[Российская академия наук]] }}


{{inorganic-compound-stub}}

[[Категория:Комплексные соединения]]
[[Категория:Галогениды азота]]
[[Категория:Соединения фтора]]
[[Категория:Катионы]]