Tetrafluoramonium

Tetrafluoramonium (také perfluoramonium) je název kationtu se vzorcem NF +
4 , obdoby amonného kationtu (NH +
4 ), ve kterém jsou všechny čtyři atomy vodíku nahrazeny atomy fluoru.^[1] Tetrafluoramoniový ion má shodnou elektronovou strukturu s tetrafluormethanem (CF₄), trifluoraminoxidem (ONF₃) a tetrafluorboritanovým aniontem (BF -
4 ).

Strukturní vzorec tetrafluoramoniového kationtu

Struktura

Tetrafluoramoniový kation má tvar čtyřstěnu, délka vazby N-F je 124 pm.^[2]

Příprava

Tetrafluoramoniové soli se připravují oxidací fluoridu dusitého fluorem za přítomnosti silné Lewisovy kyseliny, která slouží jako akceptor fluoridových iontů. Při původní syntéze z roku 1966 byl jako Lewisova kyselina použit fluorid antimoničný:^[2]

NF₃ + F₂ + SbF₅ → NF₄SbF₆

Hexafluorarseničnan lze také připravit podobnou reakcí s fluoridem arseničným:

NF₃ + F₂ + AsF₅ → NF₄AsF₆

Reakcí fluoridu dusitého s fluorem vzniká tetrafluorboritan:^[3]

NF₃ + F₂ + BF₃ → NF₄BF₄

Tetrafluoramonné soli lze také získat fluorací NF₃ fluoridem kryptonatým (KrF₂) a fluoridy typu MF_n, kde M je Sb, Nb, Pt, Ti nebo B. Například reakcí NF₃ s KrF₂ a TiF₄ vzniká [NF +
4 ]₂TiF 2-
6 .^[4]

Mnoho tetrafluoramonných solí je možné připravit podvojnou záměnou.

Reakce

Tetrafluoramonné soli jsou velmi hygroskopické. Ion NF +
4  se snadno hydrolyzuje na fluorid dusitý, fluoronium (H₂F⁺) a kyslík:

2 NF +
4  + 2 H₂O → 2 NF₃ + 2 H₂F⁺ + O₂

Při této reakci vzniká také peroxid vodíku (H₂O₂).^[2]

Reakcí NF +
4 SbF -
6  s dusičnany alkalických kovů se tvoří fluordusičnany (FONO₂).^[5]

Použití

Soli NF +
4  se využívají k tvorbě hnacího plynu NF₃––F₂ ^[6] a také jako reaktanty při elektrofilní fluoraci aromatických sloučenin.^[2] Rovněž jde o tak silná fluorační činidla, že je lze použít k fluoraci methanu.^[7]