Om vekselvirkningen mellem klorpentafluorid og vand

KlF5’s vekselvirkning med vand i vandfri hydrogenfluoridopløsninger blev undersøgt ved hjælp af Raman-spektroskopi. Reaktionen mellem ClF5 og H2O giver kun ét produkt (ClO2F) uanset temperaturen i processen, mængden og koncentrationen af kemikalier. ClOF3 blev heller ikke dannet under interaktion af ClF5 med hydrater af følgende metaller: Ni, Mn, Al og Si og B2O3. Mekanismen vil blive diskuteret.

Interaktionen i systemet H3OBF4-HF-ClF5 i temperaturområdet 293-273 K resulterer i praktisk talt kvantitativt udbytte af ClOF2BF4. Dannelsen af ClOF2BF4 blev hovedsageligt bestemt af to på hinanden følgende reaktioner H3OBF4+ClF5→ClOF2BF4+3HF (1) ClOF2BF4+H3OBF4→ClO2BF4+BF3+3HF (2)

Afhængig af en bimolekylær reaktion med k1⪢k2, =k1/k2 , bestemmes udbyttet af slutproduktet ved trin (1). Ved k2⪢k1, =0 sker der ingen akkumulation af produktet.

Produktudbyttet afhænger i betydelig grad af ClF5’s renhed; inden for det angivne temperaturområde er udbyttet konstant.

Indflydelsen af ClF3 forklares ved at forløbe af følgende samtidige reaktioner H3OBF4+ClF3→ClOBF4+3HF (3) ClOBF4+ClF5→ClOF2BF4+ClF3 (4) 2ClOBF4→ClO2BF4+ClF+BF3 (5)

Med ClF5/ClF3>6 kompenseres faldet i H3OBF4-koncentrationen ved dannelse af mellemproduktet ClOBF4, og produktionen af ClOF2BF4 falder ikke.

Skriv en kommentar