Perkloril fluorida adalah gas reaktif dengan rumus kimia ClO₃F. Memiliki bau manis yang khas yang menyerupai bensin dan minyak tanah. Zat ini beracun dan merupakan oksidator dan fluorinator yang kuat. Zat ini merupakan asam fluorida dari asam perklorat.^[1]

Meskipun entalpi pembentukannya kecil (Δ_fH° = −52 kcal/mol (−220 kJ/mol)), ia stabil secara kinetik, terurai hanya pada 400 °C. Ia cukup reaktif terhadap agen pereduksi dan anion, tetapi, dengan atom klorin bertindak sebagai elektrofil. Ia bereaksi secara eksplosif dengan agen pereduksi seperti amida logam, logam, hidrida , dll. Hidrolisisnya dalam air terjadi sangat lambat, tidak seperti kloril fluorida.

Sintesis dan kimia

Perkloril fluorida diproduksi terutama melalui fluorinasi perklorat. Sintesis awal pada awal tahun 1950-an menggunakan gas fluorin atau fluorida dan oksidasi anoda sebagai agen fluorinasi, tetapi ini menghasilkan campuran gas yang mudah meledak. Fluorinator umum dalam sintesis modern adalah antimon pentafluorida :

ClO−4 + 3 HF + 2 SbF₅ → ClO₃F + H₃O⁺ + 2 SbF−6

Sebagai alternatif, kalium perklorat bereaksi dengan asam fluorosulfat berlebih untuk menghasilkan kalium bisulfat dan perkloril fluorida:

KClO₄ + HFSO₃ → KHSO₄ + FClO₃

3F bereaksi dengan alkohol untuk menghasilkan alkil perklorat, yang merupakan bahan peledak yang sangat sensitif terhadap guncangan. Di hadapan asam Lewis, dapat digunakan untuk memperkenalkan –ClO₃F kelompok menjadi cincin aromatik melalui substitusi aromatik elektrofilik.^{[2][3][4][5][6][7][8][9]}

Aplikasi

Perkloril fluorida digunakan dalam kimia organik sebagai agen fluorinasi ringan. Ini adalah agen fluorinasi elektrofilik pertama yang relevan secara industri, digunakan sejak tahun 1960-an untuk memproduksi steroid terfluorinasi. Dengan adanya aluminium triklorida, ia juga telah digunakan sebagai reagen perklorilasi elektrofilik untuk senyawa aromatik.

Perkloril fluorida diteliti sebagai oksidator bahan bakar roket cair berkinerja tinggi. Dibandingkan dengan klorin pentafluorida dan bromin pentafluorida, ia memiliki impuls spesifik yang jauh lebih rendah, tetapi tidak cenderung menimbulkan korosi pada tangki. Ia tidak memerlukan penyimpanan kriogenik. Ahli kimia bahan bakar roket John Drury Clark melaporkan dalam bukunya Ignition! bahwa perkloril fluorida dapat bercampur sepenuhnya dengan oksidator semua-halogen seperti klorin trifluorida dan klorin pentafluorida, dan campuran tersebut menyediakan oksigen yang dibutuhkan untuk membakar bahan bakar yang mengandung karbon dengan baik. Ia juga dapat digunakan dalam fotometri nyala sebagai sumber eksitasi.

Keamanan

Perkloril fluorida bersifat toksik, dengan TLV sebesar 3 ppm. Zat ini merupakan iritan kuat pada paru-paru dan mata yang dapat menyebabkan luka bakar pada kulit yang terpapar. Kadar IDLH -nya adalah 100 ppm. Gejala paparannya meliputi pusing, sakit kepala, sinkop, dan sianosis. Paparan pada tingkat toksik menyebabkan peradangan saluran pernapasan yang parah dan edema paru.

Referensi