Четырехокись ксенона
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| ИЮПАК имена Тетраоксид ксенона Оксид ксенона(VIII) | |||
| Другие имена Четырехокись ксенона Перксеновый ангидрид | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ХимическийПаук | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| КсеО 4 | |||
| Молярная масса | 195.29 g mol −1 | ||
| Появление | Желтое твердое вещество ниже -36 ° C | ||
| Температура плавления | -35,9 ° C (-32,6 ° F; 237,2 К) | ||
| Точка кипения | 0 ° C (32 ° F; 273 К) [1] | ||
| реагирует | |||
| Структура | |||
| Тетраэдрический [2] | |||
| 0 Д | |||
| Термохимия | |||
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | +153,5 ккал моль −1 [3] | ||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | мощная взрывчатка | ||
| Родственные соединения | |||
Родственные соединения | Перксеновая кислота триоксид ксенона | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Четырехокись ксенона — химическое соединение ксенона , примечательное тем , и кислорода с молекулярной формулой XeO 4 что является относительно стабильным соединением благородного газа . Это желтое кристаллическое твердое вещество , стабильное при температуре ниже -35,9 ° C ; выше этой температуры он очень склонен к взрыву и разложению на элементарный ксенон и кислород (O 2 ). [4] [5]
Все восемь валентных электронов ксенона участвуют в связях с кислородом, а степень окисления атома ксенона равна +8. Кислород — единственный элемент , который может довести ксенон до высшей степени окисления; даже фтор может дать только XeF 6 (+6).
Два других короткоживущих соединения ксенона со степенью окисления +8, XeO 3 F 2 и XeO 2 F 4 , доступны по реакции четырехокиси ксенона с гексафторидом ксенона . XeO 3 F 2 и XeO 2 F 4 можно обнаружить с помощью масс-спектрометрии . Перксенаты также представляют собой соединения, в которых ксенон имеет степень окисления +8.
Реакции
[ редактировать ]При температуре выше -35,9 °С четырехокись ксенона очень склонна к взрыву, разлагаясь на газы ксенон и кислород с Δ H = -643 кДж/моль:
- ХеО 4 → Хе + 2 О 2
Четырехокись ксенона растворяется в воде с образованием перксеновой кислоты и в щелочах с образованием перксенатных солей:
- XeO 4 + 2 H 2 O → H 4 XeO 6
- XeO 4 + 4 NaOH → Na 4 XeO 6 + 2 H 2 O
Тетроксид ксенона также может реагировать с гексафторидом ксенона с образованием оксифторидов ксенона:
- XeO 4 + XeF 6 → XeOF 4 + XeO 3 F 2
- XeO 4 + 2XeF 6 → XeO 2 F 4 + 2 XeOF 4
Синтез
[ редактировать ]Все синтезы начинаются с перксенатов , которые доступны из ксенатов двумя методами. Одним из них является диспропорция ксенатов по отношению к перксенатам и ксенону:
- 2 НХеО −
4 + 2 ОН − → КсеО 4−
6 + Хе + О 2 + 2 Н 2 О
Другой - окисление ксенатов озоном в основном растворе:
- HXeO −
4 + О 3 + 3 ОН − → КсеО 4−
6 + О 2 + 2 Н 2 О
Перксенат бария реагирует с серной кислотой , и нестабильная перксеновая кислота дегидратируется с образованием четырехокиси ксенона: [6]
- Нет
2 КсеО
6 + 2 ч.
2 ТАК
4 → 2 БаSO
4 + Ч
4 КсеО
6 - ЧАС
4 КсеО
6 → 2 ч
2 О + КсеО
4
Любой избыток перксеновой кислоты медленно подвергается реакции разложения до ксеновой кислоты и кислорода:
- 2 часа
4 КсеО
6 → О
2 + 2 ч
2 КсеО
4 + 2 часа
22О
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лиде, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87 изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 494. ИСБН 0-8493-0594-2 .
- ^ Г. Гундерсен; К. Хедберг; Дж. Л. Хьюстон (1970). «Молекулярная структура тетраоксида ксенона, XeO 4 ». Дж. Хим. Физ . 52 (2): 812–815. Бибкод : 1970ЖЧФ..52..812Г . дои : 10.1063/1.1673060 .
- ^ Ганн, SR (май 1965 г.). «Тепло образования четырехокиси ксенона». Журнал Американского химического общества . 87 (10): 2290–2291. дои : 10.1021/ja01088a038 .
- ^ Х.Селиг, Дж.Г. Мальм, Х.Х. Клаассен, К.Л. Черник, Дж.Л. Хьюстон (1964). «Тетрокись ксенона – получение и некоторые свойства». Наука . 143 (3612): 1322–3. Бибкод : 1964Sci...143.1322S . дои : 10.1126/science.143.3612.1322 . JSTOR 1713238 . ПМИД 17799234 . S2CID 29205117 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Дж. Л. Хьюстон; М. Х. Студиер; Э. Н. Ленивец (1964). «Тетрокись ксенона — масс-спектр». Наука . 143 (3611): 1162–3. Бибкод : 1964Sci...143.1161H . дои : 10.1126/science.143.3611.1161-a . JSTOR 1712675 . ПМИД 17833897 . S2CID 28547895 .
- ^ А. Эрншоу; Норман Гринвуд (1997). Химия элементов (2-е изд.). Эльзевир. п. 901. ИСБН 9780080501093 .
- Лиде, Д.Р., изд. (2002). Справочник CRC по химии и физике (83-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 0-8493-0483-0 .