Φθοραμίνη

Η (μονο)φθοραμίνη ή (μονο)φθοραμίδιο είναι ανόργανη χημική ένωση, που περιέχει άζωτο, υδρογόνο και φθόριο, με μοριακό τύπο NH₂F. Είναι μια από τις απλούστερες ανόργανες αμίνες. Μπορεί να θεωρηθεί ότι παράγεται από την αμμωνία (NH₃), αν αντικατασταθεί ένα από τα άτομα υδρογόνου της από ένα άτομο φθορίου. Είναι το φθοριούχο ανάλογο της χλωραμίνης. Σε χημικά καθαρή μορφή είναι ασταθής, αλλά είναι πιο σταθερή σε διαλύματα. Εκτός από τη «μητρική» ένωση, ο όρος «φθοραμίνη» επεκτείνεται και σε μια σειρά φθοριομένες ανόργανες αλλά και οργανικές αμίνες. Πιο συγκεκριμένα, στις φθοραμίνες ανήκουν ενώσεις των γενικών τύπων R₂NF και RNF₂, όπου τα R, που δεν είναι απαραίτητα ίδια, μπορεί να είναι μια μονοσθενής ανόργανη ή οργανική ομάδα, αλογόνο, ή υδρογόνο. Επίσης, τα δυο (2) R του πρώτου τύπου (R₂NF) μπορούν να αντικατασταθούν από μια δισθενή ομάδα, σχηματίζοντας έτσι μια ετεροκυκλική φθοραμίνη. Παραδείγματα απλών φθοραμινών αποτελούν η διφθοραμίνη (NHF₂) και το τριφθοριούχο άζωτο (NF₃).

Μοριακή δομή

Η μοριακή δομή της φθοραμίνης αντιστοιχεί γεωμετρικά στο γεωμετρικό στερεό της τριγωνικής πυραμίδας, με το άτομο του αζώτου στην κορυφή και τα άτομα υδρογόνου και φθορίου στη βάση της. Επειδή το φθόριο είναι ηλεκτραρνητικότερο του αζώτου και το τελευταίο ηλεκτραρνητικότερο του υδρογόνου, ο βαθμός οξείδωσης του αζώτου στη φθοραμίνη είναι -1.

Δεσμοί
Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός
Ν-H	σ	2sp³-1s	101,7 pm	17% N- H+
N-F	σ	2sp³-2p	131,7 pm	20% N+ F-
Κατανομή φορτίων σε ουδέτερο μόριο
F	-0,20
N	-0,14
H	+0,17

Παραγωγή

Παράγεται με θερμική διάσπαση στους 90-95 °C διαλύματος N-φθοροκαρβαμικού οξέος σε πυκνό θειικό οξύ. Κατά τη διάσπαση εκλύεται επίσης διοξείδιο του άνθρακα:

$\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{F}\underset{\pi .H_{2}S{O}_4}{\overset{90-95^{o}C}{\to }}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{F}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Μπορεί να παραχθεί επίσης με υποκατάσταση χλωρίου από φθόριο σε χλωραμίνη, για παράδειγμα με τη χρήση φθοριούχου υφυδραργύρου:

$\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{H}{\mathrm{g}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{F}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{F}\mathrm{+}\mathrm{H}{\mathrm{g}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\downarrow }$

Εφαρμογές

Η κύρια χρήση της είναι σε οδοντόκρεμες, για δράση κατά της τερηδόνας, και η φθορίωση πόσιμου νερού και πισίνων. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή άλλων φθοριούχων ενώσεων και χλωραμίνης:

$\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{F}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{a}{\mathrm{F}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\downarrow }$