Stickstoff(II)-fluorid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Stickstoff(II)-fluorid
Andere Namen	Distickstofftetrafluorid; Tetrafluorhydrazin;
Summenformel	N2F4
Kurzbeschreibung	farbloses Gas
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	233-114-6
ECHA-InfoCard	100.030.091
PubChem	24845
Wikidata	Q382867
Eigenschaften
Molare Masse	104,01 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	4,6 kg·m−3
Schmelzpunkt	−164,5 °C
Siedepunkt	−73 °C
Dampfdruck	2,40 MPa (20 °C)
Sicherheitshinweise
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.; Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Stickstoff(II)-fluorid, auch Distickstofftetrafluorid, ist eine chemische Verbindung der Elemente Stickstoff und Fluor mit der Summenformel N₂F₄. Stickstoff hat hier die Oxidationsstufe +2. Die Verbindung zählt zur Gruppe der Stickstoffhalogenide.

Darstellung

Stickstoff(II)-fluorid kann durch Reduktion von Stickstofftrifluorid synthetisiert werden. Hierzu wird es in einer Redox-Reaktion bei erhöhter Temperatur mit einem Metall, beispielsweise Kupfer, das zu Kupfer(I)-fluorid oxidiert wird, umgesetzt.^[1]

\mathrm {2\ NF_{3}\ +\ 2\ M\ {\xrightarrow {375\cdot C}}\ N_{2}F_{4}\ +\ 2\ MF}

Eigenschaften

Es handelt sich bei Raumtemperatur um ein farbloses Gas, das bei −73 °C kondensiert und bei −164,5 °C erstarrt.

Zwei Konformere liegen im Gleichgewicht vor, die gauche- und die trans-Form. Analog zu Hydrazin ist die trans-Form, bei der die Fluoratome auf Lücke stehen, energetisch – in diesem Fall um etwa 2 kJ·mol⁻¹ – günstiger. Die Inversionsbarriere zwischen beiden Konformationen beträgt 12,5 kJ·mol⁻¹.^[1]

Die Bindungslänge zwischen den Stickstoffatomen beträgt 148 pm, die N-F-Bindungslänge 139 pm.^[1]

Stickstoff(II)-fluorid ist sehr reaktiv und ein starkes Fluorierungsmittel. Die N-N-Einfachbindung ist infolge der −I-Effekte durch die Fluorsubstituenten leicht radikalisch spaltbar. Mit brennbaren Stoffen wie Wasserstoff kann es heftig reagieren. Hydrolytisch ist es weniger stabil als Stickstofftrifluorid.

Verwendung

Stickstoff(II)-fluorid oxidiert elementares Lithium zu Lithiumfluorid und -nitrid.

\mathrm {10\ Li\ +\ N_{2}F_{4}\longrightarrow \ 4\ LiF\ +\ 2\ Li_{3}N}

Einzelnachweise

↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9.
↑ Stickstoff(II)-fluorid bei webelements.com
↑ Eintrag zu Distickstofftetrafluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 28. Februar 2017. (JavaScript erforderlich)
↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.

[howi-1] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9.

[webelements-2] Stickstoff(II)-fluorid bei webelements.com

[GESTIS-3] Eintrag zu Distickstofftetrafluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 28. Februar 2017. (JavaScript erforderlich)

[NV-4] Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.

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