Silber(II)-fluorid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Silber(II)-fluorid
Andere Namen	Silberdifluorid
Summenformel	AgF2
Kurzbeschreibung	brauner Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7783-95-1 EG-Nummer 232-037-5 ECHA-InfoCard 100.029.124 PubChem 11542804 ChemSpider 74201 Wikidata Q425222
Eigenschaften
Molare Masse	145,87 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,57 g·cm−3 (25 °C)[2]
Schmelzpunkt	690 °C[1]
Siedepunkt	Zersetzung bei 700 °C[1]
Löslichkeit	Zersetzung in Wasser[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 272​‐​301+311+331​‐​314 P: 220​‐​261​‐​280​‐​301+310​‐​305+351+338​‐​310 [2]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−360,0 kJ/mol[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Silber(II)-fluorid (Summenformel AgF₂) ist das einzige bei Zimmertemperatur beständige Silber(II)-Salz. Die stabile Oxidationsstufe des Silbers ist +1, die Bildung von Silber(II)-fluorid ist daher ungewöhnlich.

Gewinnung und Darstellung

AgF₂ wird durch die Reaktion von Silber mit elementarem Fluor hergestellt:

${\displaystyle {\ce {Ag + F2 -> AgF2}}}$

Bei 200 °C reagiert Silber(I)-fluorid oder Silber(I)-chlorid ebenfalls zu Silber(II)-fluorid^[3]:

${\displaystyle {\ce {2 AgCl + 2 F2 -> 2 AgF2 + Cl2}}}$

Silber(II)-fluorid ist ein starkes Fluorierungsmittel und lichtempfindlich. Daher muss es in Teflon, passiviertem Metall oder in einem Behältnis aus Quarzglas aufbewahrt werden.

Eigenschaften und Struktur

Reines Silber(II)-fluorid ist ein weißes, kristallines und hygroskopisches Pulver^[3]. In kommerziellen Produkten von dunkler, brauner bis schwarzer Färbung findet man meist ein Fluor-Silber-Verhältnis unterhalb von 2, typischerweise 1,75.^[5]

Über den tatsächlichen Oxidationszustand des Silbers im Silber(II)-fluorid gab es lange keine Sicherheit, ob es tatsächlich als Ag^IIF₂ oder in Analogie zum Silber(I,III)-oxid eher als ein Tetrafluoroargentat(III) des Silber(I) Ag^I[Ag^IIIF₄] zu formulieren sei. Durch Neutronenstreuuntersuchungen wurde erstere Annahme bestätigt, wenngleich bei höheren Temperaturen auch die Tetrafluoroargentat(III)-Struktur auftrat.^[6]

Die Verbindung ist bei Raumtemperatur paramagnetisch, unterhalb ihrer Curie-Temperatur von −110 °C jedoch ferromagnetisch.

Silber(II)-fluorid bildet mit Fluoriden die intensiv gefärbten Fluorokomplex-Anionen [AgF₃]⁻, [AgF₄]²⁻ und [AgF₆]⁴⁻.

Verwendung

Silber(II)-fluorid ist ein sehr starkes Fluorierungs- und Oxidationsmittel:

• Fluorierung und Herstellung von organischen Perfluorverbindungen^[7],
• Fluorierung von aromatischen Verbindungen; eine selektive Monofluorierung ist aber schwierig^[8],
• Oxidation von Xenon; bei dieser Reaktion in wasserfreiem Fluorwasserstoff (HF) erhält man Xenondifluorid XeF₂^[9],
• Silber(II)-fluorid oxidiert Kohlenmonoxid zu Carbonylfluorid (COF₂).

Silber(II)-fluorid ist kommerziell verfügbar, der Bedarf liegt aber unter 100 kg pro Jahr. Verwendung findet es vor allem in Laboratorien; für die Großindustrie ist es mit rund 1200 US$/kg (1993) zu teuer.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} Datenblatt Silber(II)-fluorid bei AlfaAesar, abgerufen am 15. Dezember 2010 (PDF) (JavaScript erforderlich).
2. ↑ ^{a b c} Datenblatt Silver(II) fluoride bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 23. April 2011 (PDF).
3. ↑ ^{a b c} Homer F. Priest: Anhydrous metal fluorides. In: Ludwig F. Audrieth (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 3. McGraw-Hill, Inc., 1950, S. 171–183 (englisch). 
4. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-4.
5. ↑ J. T. Wolan, G. B. Hoflund: Surface Characterization Study of AgF and AgF2 Powders Using XPS and ISS, in: Applied Surface Science 1998, 125.
6. ↑ H.-C. Miller, A. Schultz, M. Hargittai: Structure and Bonding in Silver Halides: A Quantum...X=F, Cl, Br, I. In: Journal of the American Chemical Society (2005), 127.
7. ↑ D. Rausch, R. Davis, D. W. Osborne: The Addition of Fluorine to Halogenated Olefins by Means of Metal Fluorides. In: Journal of Organic Chemistry (1962) 28, S. 494–497
8. ↑ A. Zweig, R. G. Fischer, J. Lancaster: New Methods for Selective Monofluorination of Aromatics Using Silver Difluoride. In: Journal of Organic Chemistry (1980), 45.
9. ↑ J. Levec, J. Slivnik, B. Zemva: On the Reaction Between Xenon and Fluorine. In: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, (1974) Volume 36.