四氟铵

四氟铵离子的2D模型

四氟铵离子是一种带正电荷的多原子离子，化学式为NF+4。它是铵根离子中的氮原子周围的氢原子全部被氟原子所取代的产物。

四氟铵的存在形式主要是一系列含氟阴离子的盐。这些例子包括氟化氢根离子(HF−2)，四氟合溴酸根离子(BrF−4)，金属五氟化物阴离子(XF−5（其中X是Ge、Sn或Ti)），六氟化物阴离子（XF−6）（其中X是P、As、Sb、Bi或Pt)，七氟化物阴离子（XF−7）（其中X是W、U或Xe)，八氟化物阴离子（XeF2−8）， 许多种氟氧化物(XF₅O⁻（其中X是W或U）、FSO−3、BrF₄O⁻)以及高氯酸根(ClO−4)。四氟铵的硝酸盐NF₄NO₃，也已获得。

结构

四氟铵离子的空间构型为正四面体，估计氮-氟键的键长为124 pm。其中所有的氟原子都是等效的。

制备

四氟铵盐的制备方法是在强路易斯酸（作为氟离子的受体）存在的条件下，用氟氧化三氟化氮。Tolberg、Rewick、Stringham和Hill在1966年最早进行的制备实验使用五氟化锑作为路易斯酸：

2 NF₃ + F₂ + 2 SbF₅ → 2 NF₄SbF₆

六氟砷酸盐也可以通过与五氟化砷的类似反应在120 °C时制备：

2 NF₃ + F₂ + 2 AsF₅ → 2 NF₄AsF₆

800 °C下三氟化氮与氟气和三氟化硼反应得到四氟硼酸盐：

2 NF₃ + F₂ + 2 BF₃ → 2 NF₄BF₄

NF+4盐也可以通过二氟化氪（KrF₂）氟化NF₃来制备，作为路易斯酸的是氟化物MF_n（其中M是Sb、Nb、Pt、Ti或B）。 比如，NF₃与KrF₂和TiF₄的反应生成[NF+4]₂TiF2−6。

反应

四氟铵盐具有强烈的吸湿性。NF+4离子很容易水解成三氟化氮、氟化氢根离子H₂F⁺和氧气：

2 NF+4 + 2 H₂O → 2 NF₃ + 2 H₂F⁺ + O₂

反应过程中也产生一些过氧化氢（H₂O₂）。

NF+4SbF−6与碱金属硝酸盐的反应产生硝酸氟（FONO₂）。

应用

NF+4盐在使用固体燃料的NF₃–F₂气体发生器中是很重要的。四氟铵及其含烃基的衍生物在有机化学中也被用作芳香族化合物的亲电氟化试剂:

参见

• 三氟𨦡