перксенат

В химии . перксенаты — это соли желтого цвета ^{[ 1 ]} ксенонсодержащий анион XeO ⁴⁻
₆. ^{[ 2 ]} Этот анион имеет октаэдрическую молекулярную геометрию , определенную с помощью рамановской спектроскопии , с валентными углами O–Xe–O, варьирующимися от 87° до 93°. ^{[ 3 ]} Длина связи Xe–O, определенная методом рентгеновской кристаллографии, составила 1,875 Å. ^{[ 4 ]}

Синтез

Перксенаты синтезируют диспропорционированием триоксида ксенона при растворении в сильной щелочи : ^{[ 5 ]}

2 XeO ₃ ( с ) + 4 ОН ⁻ ( водный раствор ) → Xe ( г ) + XeO ⁴⁻
₆ ( водный раствор ) + О ₂ ( г ) + 2 ЧАС ₂ О ( л )

При Ba(OH) _{2 из полученного раствора можно кристаллизовать перксенат бария.} использовании в качестве щелочи ^{[ 5 ]}

Перксеновая кислота

Перксеновая кислота — нестабильная кислота, сопряженная с перксенат-анионом, образующаяся при растворении четырехокиси ксенона в воде . В виде свободной кислоты его выделить не удалось, так как в кислых условиях он быстро разлагается на триоксид ксенона и газообразный кислород : ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

2 HXeO 3− 6 + 6 H ⁺ → 2 XeO ₃ + 4 H ₂ O + O ₂

Его экстраполированная формула H ₄ XeO ₆ выводится из октаэдрической геометрии перксенат-иона ( XeO ⁴⁻
₆ ) в его щелочных металлов . солях ^{[ 6 ]}^{[ 4 ]}

перксеновой pK водной _{кислоты}Косвенно подсчитано, что ниже 0, что делает ее чрезвычайно сильной кислотой. Его первая ионизация дает анион H
₃ КсеО ⁻
₆ , который имеет значение ap 4,29 _K , все еще относительно кислый. Дважды депротонированная разновидность H
₂ КсеО ²⁻
₆ имеет значение ap 10,81 _K . ^{[ 8 ]} Однако из-за его быстрого разложения в кислых условиях, как описано выше, он наиболее широко известен как перксенатные соли, несущие анион XeO. ⁴⁻
₆. ^{[ 6 ]}^{[ 2 ]}

Характеристики

Перксеновая кислота и анион XeO ⁴⁻
₆ являются сильными окислителями , ^{[ 9 ]} способен окислять серебро(I), медь(II) и марганец(II) до (соответственно) серебра(III), меди(III), ^{[ 10 ]} и перманганат . ^{[ 11 ]} Перксенат-анион нестабилен в кислых растворах. ^{[ 10 ]} почти мгновенно превращается в HXeO ⁻
₄. ^{[ 1 ]}

Соли натрия . , калия и бария растворимы ^{[ 12 ]} Раствор перксената бария используют в качестве исходного вещества для синтеза четырехокиси ксенона (XeO ₄ ) путем смешивания его с концентрированной серной кислотой : ^{[ 13 ]}

Ba ₂ XeO ₆ (т) + 2 H ₂ SO ₄ (ж) → XeO ₄ (г) + 2 BaSO ₄ (т) + 2 H ₂ O (ж)

Большинство перксенатов металлов стабильны, за исключением перксената серебра, который бурно разлагается. ^{[ 10 ]}

Приложения

Перксенат натрия Na ₄ XeO ₆ можно использовать для аналитического отделения следовых количеств америция от кюрия . Разделение включает окисление Am ³⁺ в Ам ⁴⁺ перксенатом натрия в кислом растворе в присутствии La ³⁺с последующей обработкой фторидом кальция , который образует нерастворимые фториды с Cm ³⁺ и Ла ³⁺, но сохраняет Am ⁴⁺ и Пу ⁴⁺ в растворе в виде растворимых фторидов. ^{[ 9 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри ; Мурильо, Карлос А.; Бохманн, Манфред (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, p. 593, ISBN 0-471-19957-5
^ Jump up to: ^а ^б Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия , перевод Иглсона, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего/Берлин: Academic Press/De Gruyter, стр. 399, ISBN 0-12-352651-5
^ Петерсон, Дж.Л.; Клаассен, Х.Х.; Аппельман, Э.Х. (март 1970 г.). «Колебательные спектры и структуры ионов ксената (VI) и перксената (VIII) в водном растворе». Неорганическая химия . 9 (3): 619–621. дои : 10.1021/ic50085a037 .
^ Jump up to: ^а ^б Гамильтон; Иберс, Дж.; Маккензи, Д. (август 1963 г.). «Геометрия перксенат-иона». Наука . 141 (3580): 532–534. Бибкод : 1963Sci...141..532H . дои : 10.1126/science.141.3580.532 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17738629 . S2CID 27297165 .
^ Jump up to: ^а ^б Хардинг, Чарли; Джонсон, Дэвид Артур; Джейнс, Роб (2002). Элементы p блока . Молекулярный мир. Том. 9. Королевское химическое общество. п. 93. ИСБН 0-85404-690-9 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Клаенинг, Великобритания; Аппельман, Э.Х. (октябрь 1988 г.). «Протолитические свойства перксеновой кислоты». Неорганическая химия . 27 (21): 3760–3762. дои : 10.1021/ic00294a018 .
^ Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия , перевод Иглсона, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего/Берлин: Academic Press/De Gruyter, стр. 400, ISBN 0-12-352651-5
^ Джон Х. Холлоуэй; Эрик Г. Хоуп (1998). А. Г. Сайкс (ред.). Достижения неорганической химии . Том. 46. Академическая пресса. п. 67. ИСБН 0-12-023646-Х .
^ Jump up to: ^а ^б Холкомб, HP (март 1965 г.). «Аналитическое окисление америция перксенатом натрия». Аналитическая химия . 37 (3): 415. doi : 10.1021/ac60222a002 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Аллен Дж. Бард; Роджер Парсонс; Джозеф Джордан; Международный союз теоретической и прикладной химии (1985). Стандартные потенциалы в водных растворах . ЦРК Пресс. п. 778 . ISBN 0-8247-7291-1 .
^ Лайнус Полинг (1988). Общая химия (3-е изд.). Публикации Courier Dover. п. 251 . ISBN 0-486-65622-5 .
^ Томас Скотт; Мэри Иглсон (1994). Краткая энциклопедия по химии . Вальтер де Грюйтер. п. 1183. ИСБН 3-11-011451-8 .
^ Чарли Хардинг; Дэвид Артур Джонсон; Роб Джейнс (2002). Элементы p блока . Великобритания: Королевское химическое общество. стр. 92–93. ISBN 0-85404-690-9 .

[cotton1-1] Jump up to: ^а ^б Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри ; Мурильо, Карлос А.; Бохманн, Манфред (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, p. 593, ISBN 0-471-19957-5

[wiberg-2] Jump up to: ^а ^б Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия , перевод Иглсона, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего/Берлин: Academic Press/De Gruyter, стр. 399, ISBN 0-12-352651-5

[3] Петерсон, Дж.Л.; Клаассен, Х.Х.; Аппельман, Э.Х. (март 1970 г.). «Колебательные спектры и структуры ионов ксената (VI) и перксената (VIII) в водном растворе». Неорганическая химия . 9 (3): 619–621. дои : 10.1021/ic50085a037 .

[hamilton1963-4] Jump up to: ^а ^б Гамильтон; Иберс, Дж.; Маккензи, Д. (август 1963 г.). «Геометрия перксенат-иона». Наука . 141 (3580): 532–534. Бибкод : 1963Sci...141..532H . дои : 10.1126/science.141.3580.532 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17738629 . S2CID 27297165 .

[harding2002-5] Jump up to: ^а ^б Хардинг, Чарли; Джонсон, Дэвид Артур; Джейнс, Роб (2002). Элементы p блока . Молекулярный мир. Том. 9. Королевское химическое общество. п. 93. ИСБН 0-85404-690-9 .

[klaening-6] Jump up to: ^а ^б ^с Клаенинг, Великобритания; Аппельман, Э.Х. (октябрь 1988 г.). «Протолитические свойства перксеновой кислоты». Неорганическая химия . 27 (21): 3760–3762. дои : 10.1021/ic00294a018 .

[7] Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия , перевод Иглсона, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего/Берлин: Academic Press/De Gruyter, стр. 400, ISBN 0-12-352651-5

[8] Джон Х. Холлоуэй; Эрик Г. Хоуп (1998). А. Г. Сайкс (ред.). Достижения неорганической химии . Том. 46. Академическая пресса. п. 67. ИСБН 0-12-023646-Х .

[holcomb-9] Jump up to: ^а ^б Холкомб, HP (март 1965 г.). «Аналитическое окисление америция перксенатом натрия». Аналитическая химия . 37 (3): 415. doi : 10.1021/ac60222a002 .

[bard1-10] Jump up to: ^а ^б ^с Аллен Дж. Бард; Роджер Парсонс; Джозеф Джордан; Международный союз теоретической и прикладной химии (1985). Стандартные потенциалы в водных растворах . ЦРК Пресс. п. 778 . ISBN 0-8247-7291-1 .

[11] Лайнус Полинг (1988). Общая химия (3-е изд.). Публикации Courier Dover. п. 251 . ISBN 0-486-65622-5 .

[12] Томас Скотт; Мэри Иглсон (1994). Краткая энциклопедия по химии . Вальтер де Грюйтер. п. 1183. ИСБН 3-11-011451-8 .

[13] Чарли Хардинг; Дэвид Артур Джонсон; Роб Джейнс (2002). Элементы p блока . Великобритания: Королевское химическое общество. стр. 92–93. ISBN 0-85404-690-9 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]