Difluorur de criptó

Plantilla:Infotaula compost químic El difluorur de criptó és un compost químic de criptó i fluor, la qual fórmula és $\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_2$. Fou el primer compost de criptó que fou sintetitzat. És un sòlid volàtil i blanc, inestable a temperatura ambient. L'estructura de la molècula és lineal $\mathrm{F}-\mathrm{K}\mathrm{r}-\mathrm{F}$, amb distàncies d'enllaç $\mathrm{K}\mathrm{r}-\mathrm{F}$ de 188,9 pm. Reacciona amb àcids de Lewis fort per formar sals dels cations $\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}^{+}$ i $\mathrm{K}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2\mathrm{F}{\phantom{A}}^{3+}$.

Síntesi

L'any 1963 D.R. Mackenzie sintetitzà per primer cop difluorur de criptó irradiant amb electrons una cambra que contenia criptó i fluor a –150 °C. El difluorur de criptó pot ser sintetitzat utilitzant varis mètodes diferents incloent-hi cabal elèctric, fotoquímica, cable calent, bombardeig de protons i irradiant criptó amb rajos ultraviolats en una atmosfera de fluor-argó a -265 graus. El producte pot ser emmagatzemat a −78 °C sense descomposició.

Estructura

β-KrF₂

El diflorur de criptó pot tenir dues formes cristal·logràfiques: α i β. La forma $\mathrm{\beta }\text{-}\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_2$ generalment existeix per damunt de −80 °C, mentre que la forma $\mathrm{\alpha }\text{-}\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_2$ és més estable a temperatures més baixes. La cèl·lula d'unitat de $\mathrm{\alpha }\text{-}\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_2$ és tetragonal centrat al cos.

Química

El diflorur de criptó és principalment un potent oxidant i un agent fluorant: per exemple, pot oxidar l'or al seu estat d'oxidació més alt conegut, +5. És més potent fins i tot que el fluor elemental a causa de la disminució de la distància d'enllaç (F-F a Kr-F) amb potencial de reducció de 3,5 V, fent-lo l'agent oxidant més conegut, encara que el tetrafluorur de criptó $\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4$ podria ser fins i tot més fort:

$$7\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_2(\mathrm{g})+2\mathrm{A}\mathrm{u}(\mathrm{s})⟶2\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}^{+}\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6{\phantom{A}}^{-}(\mathrm{s})+5\mathrm{K}\mathrm{r}(\mathrm{g})$$

El $\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}^{+}\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6{\phantom{A}}^{-}$ descompon a 60 °C a fluorur d'or(V), criptó i gasos de fluor:$$\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}^{+}\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6{\phantom{A}}^{-}⟶\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{F}{\phantom{A}}_5(\mathrm{s})+\mathrm{K}\mathrm{r}(\mathrm{g})+\mathrm{F}{\phantom{A}}_2(\mathrm{g})$$

El difluorur de criptó també pot oxidar directament el xenó a hexafluorur de xenó:

$$3\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_2+\mathrm{X}\mathrm{e}⟶\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6+3\mathrm{K}\mathrm{r}$$

$\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_2$ es emprat per sintetitzar el catió altament reactiu $\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}^{6+}$. Reacciona amb el pentafluorur d'antimoni $\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{F}{\phantom{A}}_5$ per formar la sal $\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}^{+}\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6{\phantom{A}}^{-}$; el catió $\mathrm{K}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}^{+}$ és capaç d'oxidar el $\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}_5$a $\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{F}{\phantom{A}}^{6+}$ i el $\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{F}{\phantom{A}}_5$ a $\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{F}{\phantom{A}}^{6+}$. El diòxid de criptó és capaç d'oxidar l'argent al seu estat d'oxidació +3, reaccionant amb argent elemental o amb fluorur d'argent $\mathrm{A}\mathrm{g}\mathrm{F}$ per produir trifluorur d'argent $\mathrm{A}\mathrm{g}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3$.