Chloormonofluoride
Chloormonofluoride | ||
---|---|---|
Structuurformule en molecuulmodel | ||
![]() |
||
Structuurformule van chloormonofluoride |
||
![]() |
||
Ruimteijk model van ClF
|
||
Algemeen | ||
Molecuulformule | ClF | |
IUPAC-naam | chloormonofluoride | |
Molmassa | 54,451403 g/mol | |
SMILES |
FCl |
|
InChI |
1S/ClF/c1-2 |
|
CAS-nummer | 7790-89-8 | |
PubChem | 123266 | |
Wikidata | Q417146 | |
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen | ||
Omgang | Niet inademen; contact en blootstelling vermijden | |
LD50 (ratten) | (oraal) 980 mg/kg | |
Fysische eigenschappen | ||
Aggregatietoestand | gasvormig | |
Kleur | kleurloos | |
Dichtheid | 2,23 g/cm³ | |
Smeltpunt | −155,6 °C | |
Kookpunt | −100,1 °C | |
Geometrie en kristalstructuur | ||
Dipoolmoment | 0,881 D | |
Thermodynamische eigenschappen | ||
ΔfHog | −56,5 kJ/mol | |
Sog, 1 bar | 217,91 J/mol·K | |
Cop,m | 33,01 J/mol·K | |
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | ||
|
Chloormonofluoride is een interhalogeenverbinding met als brutoformule ClF. Bij kamertemperatuur is het een kleurloos gas dat ook bij hogere temperaturen nog stabiel is. Afgekoeld tot −100°C condenseert chloormonofluoride tot een lichtgele vloeistof. Veel eigenschappen ervan liggen tussen die van de beide halogenen in waaruit het is opgebouwd: dichloor en difluor.[1]
Chloormonofluoride kan bereid worden door de reactie tussen chloorgas en fluorgas bij 250°C, in aanwezigheid van koper:[2]
Een alternatieve, industrieel toegepaste methode is de reductie van chloortrifluoride met chloorgas:
Chloormonofluoride is een veelzijdige, doch zeer reactieve verbinding, die metalen en niet-metalen omzet in hun overeenkomstige fluoriden. Daarbij komt chloorgas vrij. Voorbeelden zijn de vorming van wolfraamhexafluoride en seleentetrafluoride uit de respectievelijke elementen:
Chloormonofluoride reageert met metaalchloriden onder vorming van fluoriden en chloorgas:
Door reactie met halogenen kunnen andere interhalogeenverbindingen gevormd worden. Zo kan dibroom omgezet worden tot broomtrifluoride:
De reactie met koolstofmonoxide leidt tot vorming van carbonylchloorfluoride, dat structureel verwant is met fosgeen.
Onder hoge druk en bij 200°С worden met fluoriden van cesium, rubidium en kalium fluorhypochlorieten gevormd:
Aangezien het chlooratoom in chloormonofluoride zich in de oxidatietoestand +I bevindt is het een sterke oxidator. Het reageert met water onder vrijkomen van zuurstofgas, chloorgas en waterstoffluoride:
Bij verhitting reageert het heftig met waterstofgas. Bij deze reactie komen zowel waterstoffluoride als waterstofchloride vrij, beiden erg corrosieve en gevaarlijke stoffen:
Ongewone polymere verbindingen van fluor, chloor en zuurstof met een violette kleur worden verkregen bij de reactie van ClF en dizuurstofdifluoride:
Chloormonofluoride vindt toepassing als fluoreringsmiddel[3] en chloreringsmiddel[4][5] in de organische synthese.
Een belangrijke industriële toepassing is in de verwerking en verrijking van uranium via het overeenkomstig hexafluoride:[6]