Stickstoff(I)-fluorid

Stickstoff(I)-fluorid kann aus der thermischen Zersetzung von Fluorazid erhalten werden. Hierbei zersetzt sich Fluorazid zu Stickstoff(I)-fluorid und molekularem Stickstoff.^[1]

${\displaystyle \mathrm {2\ N_{3}F\ {\xrightarrow {\Delta T}}\ \ 2\ N_{2}\ +\ N_{2}F_{2}} }$

Ein weiterer Syntheseweg besteht in der Umsetzung von Difluoramin mit Kaliumfluorid.^[1]

${\displaystyle \mathrm {2\ HNF_{2}\ +\ 2\ KF\longrightarrow \ 2\ HNF_{2}\cdot KF} }$${\displaystyle \mathrm {\longrightarrow \ N_{2}F_{2}\ +\ 2\ KHF_{2}} }$

Ebenfalls möglich ist die Reaktion von Natriumazid mit Fluor, bei der sich ebenfalls Stickstoff(III)-fluorid bildet.^[6]

${\displaystyle \mathrm {2\ NaN_{3}+2\ F_{2}\longrightarrow N_{2}F_{2}+2\ N_{2}+2\ NaF} }$

Alternativ erfolgt die Darstellung über Photolyse von Tetrafluorhydrazin mit Brom^[4]:

${\displaystyle {\ce {N2F4 ->[hv][Br_2] N2F2 + Nebenprodukte}}}$

Stickstoff(I)-fluorid ist bei Raumtemperatur ein farbloses Gas mit einem Geruch ähnlich dem von Stickstoffdioxid^[6], das über 300 °C in die Elemente zerfällt. Es existieren die cis- und die trans-Form als Isomere, die miteinander im thermodynamischen Gleichgewicht stehen. Die cis-Form ist hierbei das energetisch günstigere Isomer und liegt bei 25 °C zu 90 % vor.^[1] Die Verbindung reagiert mit Fluor unter Bildung von Stickstoff(III)-fluorid. Es ist gegen saure und alkalische Hydrolyse vollkommen beständig, wird jedoch von saurer Kaliumiodid-Lösung zersetzt.^[6]

Der Abstand zwischen beiden Stickstoffatomen entspricht dem einer Doppelbindung (120,9 pm im cis-, 122,4 pm im trans-Isomer). Die N-F-Bindungslänge beträgt 140,9 pm für das cis- und 139,8 pm für das trans-Isomer, was der erwarteten Bindungslänge für eine Einfachbindung entspricht.^[1]