Le fluor, connu sous le nom de F2, est un gaz jaune pâle hautement réactif qui peut facilement réagir avec d’autres éléments pour former des composés. Il est couramment utilisé dans la fluoration de l’eau et dans la production de divers produits chimiques.
| Nom UICPA | Fluor |
| Formule moléculaire | F2 |
| Numero CAS | 7782-41-4 |
| Synonymes | Fluor moléculaire, Fluor diatomique, Fluoro, Gaz fluoré, UN 1045, Fluorure d’hydrogène anhydre, Halon 1301 |
| InChI | InChI=1S/F2/c1-2 |
Propriétés du fluor
Masse molaire du fluor
La masse molaire de F2, ou poids moléculaire, est de 38,00 g/mol. Cela signifie qu’une mole de gaz F2 pèse 38,00 grammes. La masse molaire est une propriété importante de toute substance, car elle est utilisée pour convertir la masse en moles. Dans le cas de F2, il est également utilisé pour calculer la quantité de gaz dans un volume donné.
Point d’ébullition du fluor
Le point d’ébullition de F2 est de -188,12°c ou -306,62°f. Il s’agit d’un point d’ébullition très bas, ce qui signifie que le gaz F2 est une substance volatile qui peut facilement passer d’un liquide à un gaz. Le point d’ébullition du F2 est également une indication de sa réactivité, car il est très réactif avec d’autres éléments et composés.
Point de fusion du fluor
Le point de fusion de F2 est de -219,62°c ou -363,32°f. Il s’agit également d’un point de fusion très bas, ce qui signifie que le gaz F2 peut facilement passer d’un solide à un liquide. Cependant, en raison de la grande réactivité du F2, on ne le trouve pas couramment sous sa forme solide.
Densité du fluor g/ml
La densité du gaz F2 est de 1,696 g/ml à température et pression standard (stp). Cela signifie qu’un litre d’essence F2 pèse 1,696 grammes. La densité du F2 est supérieure à celle de la plupart des gaz, ce qui le rend légèrement plus difficile à travailler.
Poids moléculaire du fluor
Le poids moléculaire de F2 est de 38,00 g/mol. Cette valeur est calculée en additionnant le poids atomique de deux atomes F, qui valent chacun 19,00 g/mol. Le poids moléculaire du F2 est important pour comprendre ses propriétés chimiques, telles que sa réactivité et sa force de liaison.
Structure du fluor
La structure de F2 est simple, car elle est composée de deux atomes F liés de manière covalente. La liaison entre les deux atomes est une liaison simple, ce qui signifie qu’ils partagent une paire d’électrons. La structure de F2 est importante pour comprendre sa réactivité, car la liaison entre les deux atomes est relativement faible et facilement rompue.
Formule fluorée
La formule du fluor est simplement F2, car il est composé de deux atomes F liés de manière covalente. La formule est importante pour comprendre la composition de la substance et ses propriétés chimiques, telles que sa masse molaire et sa réactivité.
| Apparence | Gaz jaune pâle |
| Gravité spécifique | 1,108 (à -196°C) |
| Couleur | Incolore |
| Odeur | Âcre |
| Masse molaire | 38,00 g/mole |
| Densité | 1,696 g/mL |
| Point de fusion | -219,62°C (-363,32°F) |
| Point d’ébullition | -188,12°C (-306,62°F) |
| Point d’éclair | N’est pas applicable |
| Solubilité dans l’eau | Réagit violemment |
| Solubilité | Insoluble dans l’eau, soluble dans les solvants organiques |
| La pression de vapeur | 13,6 guichets automatiques à 20°C |
| Densité de vapeur | 1,3 (air=1) |
| pKa | N’est pas applicable |
| pH | N’est pas applicable |
Sécurité et dangers du fluor
Le F2 est une substance hautement réactive et dangereuse qui présente des risques importants pour la sécurité. Il peut réagir violemment avec de nombreux matériaux, notamment l’eau, les métaux et les composés organiques. Le gaz F2 est également toxique et peut provoquer de graves irritations respiratoires et cutanées. La manipulation du F2 nécessite un équipement et une formation spécialisés, et des mesures de sécurité appropriées doivent être prises pour prévenir l’exposition et les accidents. En cas d’exposition ou d’accident, des soins médicaux immédiats sont requis. En raison des risques pour la sécurité associés au F2, il est strictement réglementé et ne doit être manipulé que par des professionnels qualifiés dans des environnements de laboratoire contrôlés.
| Symboles de danger | T+ (très toxique), C (corrosif) |
| Description de la sécurité | Ne pas respirer les gaz, Porter des gants de protection et un équipement de protection des yeux/du visage, Conserver dans un endroit frais et sec |
| Numéros d’identification de l’ONU | UN1045 (Gaz comprimé) |
| Code SH | 2804.70.00 |
| Classe de danger | 2.3 (Gaz toxique), 8 (Corrosif) |
| Groupe d’emballage | Je (Grand Danger) |
| Toxicité | Très toxique, peut provoquer de graves irritations respiratoires et cutanées, peut être mortel à des concentrations élevées |
Méthodes de synthèse du fluor
Plusieurs méthodes peuvent synthétiser le F2, notamment l’électrolyse d’un mélange de fluorure de potassium fondu et de fluorure d’hydrogène, la réaction de composés contenant du F avec des agents oxydants et la réaction de certains métaux avec du fluorure d’hydrogène.
La synthèse du gaz F2 consiste à faire passer un courant électrique à travers un mélange de fluorure de potassium fondu et de fluorure d’hydrogène dans le procédé d’électrolyse, ce qui entraîne la formation de gaz F2 à l’anode.
Le procédé de réaction implique la réaction d’un composé contenant du F, tel que le fluorure de potassium ou le fluorure de sodium, avec un agent oxydant, tel que le chlore gazeux ou le permanganate de potassium. Cela entraîne la libération de gaz F2.
Une autre méthode implique la réaction du fluorure d’hydrogène avec certains métaux, comme le fer, le nickel ou le cobalt. Le métal réagit avec le fluorure d’hydrogène pour former un fluorure métallique et de l’hydrogène gazeux. De plus, faites réagir l’hydrogène gazeux résultant avec du fluorure d’hydrogène supplémentaire pour produire plus de gaz F2.
Chacune de ces méthodes a ses propres avantages et inconvénients, et le choix de la méthode dépend de divers facteurs, tels que la disponibilité des matières premières, le coût et l’efficacité.
Utilisations du fluor
Le gaz F2 a plusieurs utilisations importantes dans diverses industries, notamment :
- Production d’hexafluorure d’uranium pour la production de combustible nucléaire
- Les entreprises produisent divers composés contenant du F, tels que des fluorocarbures, destinés à être utilisés comme réfrigérants et solvants.
- Gravure et nettoyage de matériaux semi-conducteurs dans l’industrie électronique
- Production de plastiques et polymères hautes performances, tels que le Téflon et le Kevlar
- Production de supraconducteurs à haute température destinés à être utilisés en électronique et dans d’autres applications
- Fluoration de composés organiques pour améliorer leurs propriétés chimiques et physiques
- Production de verres et de céramiques spéciaux dotés de propriétés améliorées, telles qu’une durabilité et une résistance accrues à la corrosion
- Synthèse de produits pharmaceutiques et agrochimiques avec une efficacité et une stabilité améliorées
- Utilisé en chimie analytique pour l’analyse des oligo-éléments et des isotopes.
Des questions:
Q : F2 est-il polaire ou non polaire ?
R : F2 est une molécule non polaire car les deux atomes F ont la même électronégativité et partagent également les électrons.
Q : Quel est l’ordre des obligations de F2 ?
R : L’ordre des liaisons de F2 est 1 car il s’agit d’une molécule diatomique homonucléaire avec une seule liaison covalente.
Q : F2 est-il paramagnétique ou diamagnétique ?
R : F2 est paramagnétique car il possède deux électrons non appariés dans son orbitale moléculaire de liaison.
Q : Quelle est la masse molaire de F2 ?
R : La masse molaire de F2 est d’environ 38,00 g/mol.
Q : Le fluor est-il une molécule diatomique ?
R : Oui, le fluor est une molécule diatomique car il est constitué de deux atomes de F liés ensemble.
Q : Que se passe-t-il lorsque deux atomes F réagissent pour produire une molécule de fluor ?
R : Lorsque deux atomes F réagissent pour produire une molécule F2, ils partagent une paire d’électrons pour former une seule liaison covalente. Cela aboutit à la formation d’une molécule diatomique stable de formule chimique F2.