Fluoruro de plata (II)

El fluoruro de plata(II) es un compuesto químico con la fórmula AgF₂. Es un raro ejemplo de compuesto de plata (II): la plata suele existir en su estado de oxidación +1. Se utiliza como agente fluorante.

Preparación

AgF₂ se puede sintetizar fluorando Ag₂O con flúor elemental. Además, a 200 °C (473 K), el flúor elemental reaccionará con AgF o AgCl para producir AgF₂.

Como agente fluorante fuerte, AgF₂ debe almacenarse en teflón o en un recipiente de metal pasivado. Es sensible a la luz.

AgF₂ se puede adquirir de varios proveedores, siendo la demanda menos de 100 kg/año. Mientras que los experimentos de laboratorio encuentran uso para AgF₂, es demasiado caro para el uso de la industria a gran escala. En 1993, AgF₂ cuesta entre 1000-1400 dólares EE.UU. por kg.

Composición y estructura

AgF₂ es un polvo cristalino blanco, pero suele ser negro/marrón debido a las impurezas. La relación F/Ag para la mayoría de las muestras es < 2, que normalmente se aproxima a 1,75 debido a la contaminación con Ag, óxidos y carbono.

Durante algún tiempo, se dudó que la plata estuviera realmente en el estado de oxidación +2, en lugar de alguna combinación de estados como Ag^I[Ag^IIIF₄], que sería similar al óxido de plata(I,III). Sin embargo, los estudios de difracción de neutrones confirmaron su descripción como plata (II). Se encontró que el Ag^I[Ag^IIIF₄] estaba presente a altas temperaturas, pero era inestable con respecto al AgF ₂.

En la fase gaseosa, se cree que AgF₂ tiene simetría D_∞h.

Aproximadamente 14 kcal/mol (59 kJ/mol) separan los estados fundamental y primero excitado. El compuesto es paramagnético, pero se vuelve ferromagnético a temperaturas inferiores a -110 °C (163 K).

Usos

AgF₂ es un fuerte agente fluorante y oxidante. Se forma como intermedio en la catálisis de reacciones gaseosas con flúor por plata. Con iones de fluoruro, forma iones complejos como AgF⁻
>₃, el azul violeta AgF²⁻
₄ y AgF⁴⁻
₆.

Se utiliza en la fluoración y preparación de perfluorocompuestos orgánicos. Este tipo de reacción puede ocurrir de tres maneras diferentes (aquí Z se refiere a cualquier elemento o grupo unido al carbono, X es un halógeno):

1. CZ₃H + 2 AgF₂ → CZ₃F + HF + 2 AgF
2. CZ₃X + 2AgF₂ → CZ₃F + X₂ + 2 AgF
3. Z₂C=CZ₂ + 2 AgF₂ → Z₂CFCFZ₂ + 2 AgF

Transformaciones similares también se pueden realizar utilizando otros fluoruros metálicos de alto valence como CoF3, MnF₃, CeF₄, y PbF₄.

AgF
₂ se utiliza también en la fluoración de compuestos aromáticos, aunque las monofluoraciones selectivas son más difíciles:

C₆H₆ + 2 AgF₂ → C₆H₅F + 2 AgF + HF

AgF
₂ oxida el xenón a difluoruro de xenón en soluciones anhidras de HF .

2 AgF₂ + Xe → 2 AgF + XeF₂

También oxida el monóxido de carbono a fluoruro de carbonilo.

2 AgF₂ + CO → 2 AgF + COF₂

Reacciona con el agua para formar oxígeno gaseoso:

4 AgF₂ + 4 H₂O → 2 Ag₂O + 8 HF + O₂

AgF
₂ se puede utilizar para fluorar selectivamente la piridina en la posición orto en condiciones suaves.

Seguridad

AgF
₂ es un óxido muy fuerte que reacciona violentamente con el agua, reacciona con ácidos diluidos para producir ozono, oxida iodida a yodo, y sobre el contacto con acetileno forma el contacto de acetileno de plata explosiva. Es sensible a la luz, muy higroscópica y corrosiva. Se descompone violentamente en contacto con peróxido de hidrógeno, liberando gas de oxígeno. También libera HF, F
₂Y plata elemental.