Chloormonofluoride is een interhalogeenverbinding met als brutoformule ClF. Bij kamertemperatuur is het een kleurloos gas dat ook bij hogere temperaturen nog stabiel is. Afgekoeld tot −100°C condenseert chloormonofluoride tot een lichtgele vloeistof. Veel eigenschappen ervan liggen tussen die van de beide halogenen in waaruit het is opgebouwd: dichloor en difluor.
Synthese Chloormonofluoride kan bereid worden door de reactie tussen chloorgas en fluorgas bij 250°C, in aanwezigheid van koper: (1948) - Compt. rend., 226, p. 920
Cl2 + F2 -> 2ClF
Een alternatieve, industrieel toegepaste methode is de reductie van chloortrifluoride met chloorgas:
ClF3 + Cl2 -> 3ClF
Eigenschappen en reacties Chloormonofluoride is een veelzijdige, doch zeer reactieve verbinding, die metalen en niet-metalen omzet in hun overeenkomstige fluoriden. Daarbij komt chloorgas vrij. Voorbeelden zijn de vorming van wolfraamhexafluoride en seleentetrafluoride uit de respectievelijke elementen:
W + 6ClF -> WF6 + 3Cl2
Se + 4ClF -> SeF4 + 2Cl2
Chloormonofluoride reageert met metaalchloriden onder vorming van fluoriden en chloorgas:
NaCl + ClF -> NaF + Cl2
Door reactie met halogenen kunnen andere interhalogeenverbindingen gevormd worden. Zo kan dibroom omgezet worden tot broomtrifluoride:
Br2 + 6ClF -> 2BrF3 + 3Cl2
De reactie met koolstofmonoxide leidt tot vorming van carbonylchloorfluoride, dat structureel verwant is met fosgeen.
CO + ClF -> O=CClF
Onder hoge druk en bij 200°С worden met fluoriden van cesium, rubidium en kalium fluorhypochlorieten gevormd:
CsF + ClF -> CsClF2
Oxiderende eigenschappen Aangezien het chlooratoom in chloormonofluoride zich in de oxidatietoestand +I bevindt is het een sterke oxidator. Het reageert met water onder vrijkomen van zuurstofgas, chloorgas en waterstoffluoride:
4ClF + 2H2O -> O2 + 2Cl2 + 4HF
Bij verhitting reageert het heftig met waterstofgas. Bij deze reactie komen zowel waterstoffluoride als waterstofchloride vrij, beiden erg corrosieve en gevaarlijke stoffen:
ClF + H2 -> HF + HCl
Polymerisatie Ongewone polymere verbindingen van fluor, chloor en zuurstof met een violette kleur worden verkregen bij de reactie van ClF en dizuurstofdifluoride:
nClF + nO2F2 -> (F3ClO2)n
Toepassingen Chloormonofluoride vindt toepassing als fluoreringsmiddelБогуславская Л.С. Фториды галогенов в органическом синтезе - Успехи химии, 1984, Том 53, C.2024-2055. en chloreringsmiddelSymmetry of chloronium ions from ionic reaction of chlorine, chlorine monofluoride gas, and chlorine monofluoride complex with terminal alkenes Shellhamer, Peter, Heasley. Journal of Fluorine Chemistry V. 124, P. 17-20The reactions of chlorine monofluoride with unsaturated compounds and the dehydrohalogenation of some of the derivatives G. Gambaretto, M.Napoli Journal of Fluorine Chemistry V. 7, P. 569-580 in de organische synthese.
Een belangrijke industriële toepassing is in de verwerking en verrijking van uranium via het overeenkomstig hexafluoride:Chemistry of the chlorine trifluoride-uranyl fluoride reaction R. Shrewsberry, L. Williamson Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry V. 28, 1966, P. 2535-2539
UO2F2 + 4ClF -> UF6 + O2 + 2Cl2
Externe links MSDS van chloormonofluoride WebBook page for ClF
Categorie:Verbinding van fluor Categorie:Verbinding van chloor Categorie:Fluoreringsreagens Categorie:Interhalogeenverbinding