stringtranslate.com

hexafluoruro de xenón

El hexafluoruro de xenón es un compuesto de gas noble con la fórmula XeF 6 . Es uno de los tres fluoruros binarios de xenón que se han estudiado experimentalmente, siendo los otros dos XeF 2 y XeF 4 . Todos los conocidos son exergónicos y estables a temperaturas normales. XeF 6 es el agente fluorante más potente de la serie. Es un sólido incoloro que se sublima fácilmente en vapores de color amarillo intenso.

Preparación

El hexafluoruro de xenón se puede preparar calentando XeF 2 a aproximadamente 300 °C bajo 6 MPa (60 atmósferas) de flúor. Con NiF2Sin embargo, como catalizador, esta reacción puede desarrollarse a 120 °C incluso en proporciones molares de xenón-flúor tan bajas como 1:5. [2] [3]

Estructura

La estructura de XeF 6 requirió varios años para establecerse a diferencia de los casos de XeF
2y XeF
4. En la fase gaseosa el compuesto es monomérico . La teoría VSEPR predice que debido a la presencia de seis ligandos de fluoruro y un par de electrones solitarios, la estructura carece de simetría octaédrica perfecta y, de hecho, la difracción de electrones combinada con cálculos de alto nivel indican que el grupo puntual del compuesto es C 3v . Es una molécula fluxional . Oh es sólo insignificantemente mayor, lo que indica que el mínimo en la superficie de energía es muy superficial . [4]

La espectroscopía de RMN de 129 Xe y 19 F indica que en solución el compuesto asume una estructura tetramérica: cuatro átomos de xenón equivalentes están dispuestos en un tetraedro rodeado por una matriz fluctuante de 24 átomos de flúor que intercambian posiciones en un "mecanismo de rueda dentada".

Seis polimorfos de XeF
6son conocidos. [5] incluido uno que contiene XeF+
5iones con puente F−
iones. [6]

Reacciones

Hidrólisis

El hexafluoruro de xenón se hidroliza y finalmente produce trióxido de xenón : [7]

XeF 6 + H 2 O → XeOF 4 + 2 HF
XeOF 4 + H 2 O → XeO 2 F 2 + 2 HF
XeO 2 F 2 + H 2 O → XeO 3 + 2 HF
XeF 6 + 3 H 2 O → XeO 3 + 6 HF

XeF 6 es un ácido de Lewis que une uno y dos aniones fluoruro:

XeF 6 + F − → XeF−
7
Xef−
7+ F − → XeF2-8
​

Octafluoroxenatos

Sales del anión octafluoroxenato (VI) (XeF2-8
​) son muy estables y se descomponen sólo por encima de 400 °C. [8] [9] [10] Se ha demostrado que este anión tiene una geometría antiprismática cuadrada , según el análisis de contador de rayos X monocristalino de su sal de nitrosonio , (NO).
2Xef
8. [11] Las sales de sodio y potasio se forman directamente a partir de fluoruro de sodio y fluoruro de potasio : [10]

2 NaF + XeF
6→ Na
2Xef
8
2 KF + XeF
6→ k
2Xef
8

Son térmicamente menos estables que las sales de cesio y rubidio , que se sintetizan formando primero las sales de heptafluoroxenato:

LCR + XeF
6 → CsXeF
7
RbF + XeF
6 → RbXeF
7

que luego se pirolizan a 50 °C y 20 °C, respectivamente, para formar las sales de octafluoroxenato amarillas [12] : [8] [9] [10]

2 CsXeF
7→ Cs
2Xef
8+ Xef
6
2 RbXeF
7→ Rb
2Xef
8+ Xef
6

Estas sales se hidrolizan con agua, produciendo diversos productos que contienen xenón y oxígeno. [10]

Los otros dos fluoruros binarios de xenón no forman aductos tan estables con el fluoruro.

Con aceptores de fluoruro

Xef
6reacciona con fuertes aceptores de fluoruro como RuF
5[6] y BrF
3·AuF
3[13] para formar el XeF+
5catión:

Xef
6+ RuF
5→ XeF+
5RuF−
6
Xef
6+ brf
3·AuF
3→ XeF+
5AuF−
4+ brf
3

Referencias

  1. ^ Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6ª ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.
  2. ^ Melita Tramšek; Boris Žemva (5 de diciembre de 2006). "Síntesis, propiedades y química del fluoruro de xenón (II)" (PDF) . Acta Chim. Eslovaco . 53 (2): 105-116. doi : 10.1002/chin.200721209. Archivado desde el original (PDF) el 12 de mayo de 2013 . Consultado el 10 de julio de 2009 .
  3. ^ Chernic, CL; Malm, JG (2007). "Hexafluoruro de xenón". Síntesis inorgánicas . vol. VIII. págs. 258–260. doi :10.1002/9780470132395.ch68. ISBN 9780470132395.
  4. ^ Seppelt, Konrad (junio de 1979). "Desarrollos recientes en la química de algunos elementos electronegativos". Cuentas de la investigación química . 12 (6): 211–216. doi :10.1021/ar50138a004.
  5. ^ Hoyer, S.; Emmler, K.; Seppelt, T. (octubre de 2006). "La estructura del hexafluoruro de xenón en estado sólido". Revista de química del flúor . 127 (10): 1415-1422. doi :10.1016/j.jfluchem.2006.04.014. ISSN  0022-1139.
  6. ^ ab James E. House (2008). Química Inorgánica . Prensa académica. pag. 569.ISBN​ 978-0-12-356786-4.
  7. ^ Appelman, EH; JG Malm (junio de 1964). "Hidrólisis de hexafluoruro de xenón y química de la solución acuosa de xenón". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 86 (11): 2141–2148. doi :10.1021/ja01065a009.
  8. ^ ab Holleman, AF; Wiberg, E. (2001). Química Inorgánica . San Diego: Prensa académica. ISBN 0-12-352651-5.
  9. ^ ab Riedel, Erwin; Janiak, Christoph (2007). Anorganische Chemie (7ª ed.). Walter de Gruyter. pag. 393.ISBN​ 978-3-11-018903-2.
  10. ^ abcd Chandra, Sulekh (2004). Química Inorgánica Integral . Nueva Era Internacional. pag. 308.ISBN​ 81-224-1512-1.
  11. ^ Peterson, W.; Holloway, H.; Coyle, A.; Williams, M. (septiembre de 1971). "Coordinación antiprismática sobre xenón: la estructura del octafluoroxenato (VI) de nitrosonio". Ciencia . 173 (4003): 1238-1239. Código bibliográfico : 1971 Ciencia... 173.1238P. doi : 10.1126/ciencia.173.4003.1238. ISSN  0036-8075. PMID  17775218. S2CID  22384146.
  12. ^ "Xenón". Enciclopedia Británica . Encyclopædia Britannica Inc. 1995.
  13. ^ Algodón (2007). Química Inorgánica Avanzada (6ª ed.). Wiley-India. pag. 591.ISBN​ 978-81-265-1338-3.

enlaces externos