Tetraoxygendifluorid

Tetraoxygendifluorid ist eine anorganische chemische Verbindung des Sauerstoffs und gehört zur Familie der Sauerstofffluoride . Es besteht aus zwei _O₂F -Einheiten, die durch eine schwache OO-Bindung miteinander verbunden sind, und ist das Dimer des O₂F _- Radikals. ^{[ 1 ]}

Tetraoxygendifluorid kann in zwei Schritten hergestellt werden. Im ersten Schritt reagiert ein photochemisch erzeugtes Fluoratom mit Sauerstoff unter Bildung des Dioxygenfluorid-Radikals. ^{[ 1 ]}

2 O ₂ + 2 F ^• → 2 [O ₂ F] ^•

Dieses Radikal dimerisiert anschließend und geht bei Temperaturen unter −175 °C in ein Gleichgewicht mit Tetraoxygendifluorid ein: ^{[ 1 ]}

2 [ _O₂F ] ^• ⇌ _O₄F₂​

Gleichzeitig zerfallen die Sauerstofffluoridradikale in Sauerstoffdifluorid und Sauerstoffgas, wodurch das obige Gleichgewicht mit O₄F₂ nach _links verschoben _{wird .} ^{[ 2 ]}

2 [O ₂ F] ^• → O ₂ + O ₂ F ₂

Tetraoxygendifluorid ist als Feststoff dunkelrotbraun und hat einen Schmelzpunkt um −191 °C. ^{[ 1 ]}

Es ist ein starkes Fluorierungs- und Oxidationsmittel, sogar stärker als Dioxygendifluorid , sodass es beispielsweise Ag(II) zu Ag(III) oder Au(III) zu Au(V) oxidieren kann. Dabei entstehen die entsprechenden Anionen AgF.^- ₄und AuF^- ₆Bei unedlen Stoffen kann diese Oxidation selbst bei niedrigen Temperaturen zu Explosionen führen. Elementarer Schwefel reagiert beispielsweise schon bei −180 °C explosiv zu Schwefelhexafluorid . ^{[ 1 ]}

Ähnlich wie [O₂F _] • ^oder O₂F₂ _neigt Tetraoxygendifluorid dazu, Salze mit dem _{Dioxygenylkation} O zu bilden .⁺ ₂^{bei der Reaktion mit Fluorid -} Akzeptoren wie Bortrifluorid (BF₃ ₎ . Im Falle von BF₃ _führt dies zur Bildung von _O₂⁺ • _BF₄⁻ ^{: [ 1} ]

O ₄ F ₂ + 2BF ₃ → 2O ₂ ⁺ BF ₄ ⁻

In ähnlicher Weise reagiert Arsenpentafluorid unter Bildung von O ₂ ⁺ AsF ₆ ⁻ . ^{[ 1 ]}