Difluoruro di ossigeno

Il difluoruro di ossigeno è il composto chimico binario dell'ossigeno con il fluoro avente formula molecolare OF₂. La molecola triatomica è angolare, come prevedibile in base alle indicazioni del modello VSEPR. È un gas molto tossico, fortissimo ossidante, ma non è di uso comune.

Difluoruro di ossigeno
Struttura e dimensioni della molecola di difluoruro di ossigeno
Space-filling model of the oxygen difluoride molecule
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	OF2
Massa molecolare (u)	53,9962
Aspetto	gas incolore, liquido giallo
Numero CAS	7783-41-7
Numero EINECS	231-996-7
PubChem	24547
SMILES	O(F)F
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	1,9 a 128,4 K
Solubilità in acqua	6,8 mL di gas in 100 mL di acqua a 273 K
Temperatura di fusione	−223,8 °C (49,4 K)
Temperatura di ebollizione	−144,8 °C (128,4 K)
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)	24,5
ΔfG0 (kJ·mol−1)	41,8
S0m(J·K−1mol−1)	247,5
C0p,m(J·K−1mol−1)	43,3
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
pericolo
Frasi H	270 - 314 - 330
Consigli P	---[1]

Sintesi

Il difluoruro di ossigeno fu preparato per la prima volta da P. Lebeau e A. Damiens nel 1929; fu ottenuto elettrolizzando una miscela fusa di fluoruro di potassio e fluoruro di idrogeno in presenza di una piccola quantità di acqua.^[2][3] Attualmente la sintesi avviene facendo reagire fluoro gassoso con una soluzione diluita di idrossido di sodio; si forma anche fluoruro di sodio come prodotto secondario:

2 F₂ + 2 NaOH → OF₂ + 2 NaF + H₂O

Reattività

Il difluoruro di ossigeno è un fortissimo ossidante, come suggerito dal fatto che in questo composto il numero di ossidazione dell'atomo di ossigeno è +2, valore inusuale. OF₂ è il più stabile dei fluoruri di ossigeno. Quando è puro è stabile anche a 200 °C; al di sopra di questa temperatura si decompone in ossigeno e fluoro con un meccanismo radicalico.

OF₂ reagisce con molti metalli formando ossidi e fluoruri. Anche i non metalli reagiscono: ad esempio il fosforo reagisce con OF₂ formando PF₅ e POF₃; lo zolfo forma SO₂ e SF₄; lo xeno pur essendo un gas nobile reagisce formando XeF₄ e ossifluoruri di xeno come XeOF₂ e XeOF₄.

Il difluoruro di ossigeno reagisce molto lentamente con acqua formando acido fluoridrico:

OF₂(aq) + H₂O(aq) → 2 HF(aq) + O₂(g)

Usi

Essendo un fortissimo ossidante, il difluoruro di ossigeno fu in passato studiato come possibile propellente per razzi.^[4] Attualmente non è utilizzato in nessun processo di sintesi industriale.