Fluorin azida

Fluor azida
Nama
Nama lain
triazadienil fluorida
Penanda
Model 3D (JSmol)
3DMet {{{3DMet}}}
Nomor EC
Nomor RTECS {{{value}}}
  • InChI=1S/FN3/c1-3-4-2
    Key: AJXWEJAGUZJGRI-UHFFFAOYSA-N
  • [N-]=[N+]=NF
Sifat
FN3
Massa molar 61,019 g/mol
Penampilan Gas kuning hijau
Titik lebur -152 °C
Titik didih -82 °C
Data eksplosif
Sensitivitas goncangan Ekstrem
Sensitivitas gesekan Ekstrem
Bahaya
Bahaya utama Bahan peledak yang sangat sensitif
Mudah meledak E Beracun T
Senyawa terkait
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Referensi

Fluor azida atau triazadienil fluorida adalah gas kuning hijau yang tersusun dari nitrogen dan fluor dengan rumus FN3.[1] Ia termasuk sebagai senyawa interhalogen, karena gugus fungsi azida disebut pseudohalogen. Ia menyerupai ClN3, BrN3, dan IN3.[2] Ikatan antara atom fluor dan nitrogen cukup lemah, mengakibatkan zat ini sangat tidak stabil dan rentan meledak.[3] Perhitungan menunjukkan sudut F–N–N sekitar 102° dengan garis lurus menghubungkan 3 atom nitrogen.[4]

Gasnya mencair pada suhu –82° dan dapat dibekukan pada –152 °C.[1][2]

Senyawa ini pertama kali dibuat oleh John F. Haller pada tahun 1942.[5]

Reaksi

[sunting | sunting sumber]

Fluor azida dapat dibuat dengan mereaksikan asam hidrazoat dan gas fluor.[6]

Cara lain untuk membuatnya adalah dengan mereaksikan natrium azida dengan fluor.[7]

Fluor azida terdekomposisi tanpa meledak pada temperatur normal membentuk dinitrogen difluorida:

2 FN3 → N2F2 + 2N2.[1]

Pada suhu tinggi sekitar 1000 °C, fluor azida terpecah menjadi radikal nitrogen monofluorida.

FN3 → FN{a1Δ} + N2.[7]

FN3 padat atau cair dapat meledak, dengan melepas banyak energi. Film tipisnya dapat menyemburkan api dengan kelajuan 1,6 km/s.[8] Hanya sejumlah kecil zat ini boleh ditangani sekaligus karena bahaya ledakannya sangat besar. Batas eksperimen yang dianjurkan adalah 0,02 g.[9]

Aduk N3F dapat dibuat dari asam Lewis boron trifluorida (BF3) dan arsenik pentafluorida (AsF5) pada -196 °C. Molekul ini berikatan dengan atom Nα.[10]

Sifat-sifat

[sunting | sunting sumber]

Spektroskopi

[sunting | sunting sumber]
parameter nilai[9] satuan
A 48131,448 MHz
B 5713,266 MHz
C 5095,276 MHz
μa 1,1
μb 0,7

Bentuk

[sunting | sunting sumber]

Atom nitrogen dalam molekul ini dapat diberi label dengan huruf Yunani: Nα untuk nitrogen yang berikatan dengan fluor, Nβ untuk nitrogen zat antara, dan Nγ untuk nitrogen terminal.[10] Nitrogen terminal dapat juga diberi label Nω.[3]

Jarak antara atom adalah: F-N 0,1444 nm, FN-NN 0,1253 nm dan FNN-N 0,1132 nm.[9]

Fisika

[sunting | sunting sumber]

N3F memiliki densitas 1,3 g/cm3.[11]

N3F teradsorpsi pada permukaan padatan kalium fluorida, tetapi tidak pada litium fluorida atau natrium fluorida. Sifat ini telah diteliti sehingga N3F dapat menjadi energi dorong propelan padat.[11]

Spektrum fotoelektrik ultravioletnya menunjukkan puncak pada 11.01, 13,72, 15.6, 15.9, 16.67, 18.2, dan 19.7 eV. Masing-masing terkait dengan orbital: π, nN or nF, nF, πF, nN or σ, π dan σ.[3]

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ a b c Gipstein, Edward; John F. Haller (1966). "Absorption Spectrum of Fluorine Azide". Applied Spectroscopy. 20 (6): 417–418. Bibcode:1966ApSpe..20..417G. doi:10.1366/000370266774386470. ISSN 0003-7028. 
  2. ^ a b Saxena, P. B. (2007-01-01). Chemistry of Interhalogen Compounds. Discovery Publishing House. hlm. 96. ISBN 9788183562430. Diakses tanggal 16 June 2014. 
  3. ^ a b c Rademacher, Paul; Andreas J. Bittner; Gabriele Schatte; Helge Willner (1988). "Photoelectron Spectrum and Electronic Structure of Triazadienyl Fluoride, N3F". Chemische Berichte. 121 (3): 555–557. doi:10.1002/cber.19881210325. ISSN 0009-2940. 
  4. ^ Peters, Nancy J. S.; Leland C. Allen; Raymond A. Firestone (1988). "Fluorine azide and fluorine nitrate: structure and bonding". Inorganic Chemistry. 27 (4): 755–758. doi:10.1021/ic00277a035. ISSN 0020-1669. 
  5. ^ Lowe, Derek (21 October 2008). "Things I Won't Work With: Triazadienyl Fluoride". In the Pipeline. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-08-24. Diakses tanggal 15 June 2014. 
  6. ^ Gholivand, Khodayar; Gabriele Schatte; Helge Willner (1987). "Properties of triazadienyl fluoride, N3F". Inorganic Chemistry. 26 (13): 2137–2140. doi:10.1021/ic00260a025. ISSN 0020-1669. 
  7. ^ a b Benard, D. J.; B. K. Winker; T. A. Seder; R. H. Cohn (1989). "Production of nitrogen monofluoride (a1Δ) by dissociation of fluorine azide". The Journal of Physical Chemistry. 93 (12): 4790–4796. doi:10.1021/j100349a022. ISSN 0022-3654. 
  8. ^ Seder, T.A.; D.J. Benard (1991). "The decomposition of condensed phase fluorine azide". Combustion and Flame. 85 (3–4): 353–362. doi:10.1016/0010-2180(91)90139-3. ISSN 0010-2180. 
  9. ^ a b c Christen, Dines.; H. G. Mack; G. Schatte; H. Willner (1988). "Structure of triazadienyl fluoride, FN3, by microwave, infrared, and ab initio methods". Journal of the American Chemical Society. 110 (3): 707–712. doi:10.1021/ja00211a007. ISSN 0002-7863. 
  10. ^ a b Schatte, G.; H. WIllner (1991). "Die Wechselwirkung von N3F mit Lewis-Säuren und HF. N3F als möglicher Vorläufer für die Synthese von N3+-Salzen = The interaction of N3F with Lewis acids and HF•N3F as possible precursor for the synthesis of N3+ salts". Zeitschrift für Naturforschung B (dalam bahasa Jerman). 46 (4): 483–489. ISSN 0932-0776. 
  11. ^ a b Brener, Nathan E.; Kestner, Neil R.; Callaway, Joseph (December 1990). Theoretical Studies of Highly Energetic CBES Materials: Final Report for the Period 2 March 1987 to 31 May 1987 (PDF). Louisiana State University, Department of Physics and Astronomy. hlm. 21–27. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2016-03-03. Diakses tanggal 25 June 2014.