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Tetróxido de xenón

El tetróxido de xenón es un compuesto químico de xenón y oxígeno con fórmula molecular XeO 4 , destacable por ser un compuesto relativamente estable de un gas noble . Es un sólido cristalino amarillo que es estable por debajo de −35,9 ° C ; por encima de esa temperatura es muy propenso a explotar y descomponerse en xenón elemental y oxígeno (O 2 ). [4] [5]

Los ocho electrones de valencia del xenón participan en los enlaces con el oxígeno, y el estado de oxidación del átomo de xenón es +8. El oxígeno es el único elemento que puede llevar al xenón hasta su estado de oxidación más alto; incluso el flúor sólo puede dar XeF 6 (+6).

Otros dos compuestos de xenón de vida corta con un estado de oxidación de +8, XeO 3 F 2 y XeO 2 F 4 , son accesibles mediante la reacción del tetróxido de xenón con hexafluoruro de xenón . XeO 3 F 2 y XeO 2 F 4 pueden detectarse con espectrometría de masas . Los perxenatos también son compuestos en los que el xenón tiene el estado de oxidación +8.

Reacciones

A temperaturas superiores a -35,9 °C, el tetróxido de xenón es muy propenso a explotar y se descompone en gases de xenón y oxígeno con Δ H = -643 kJ/mol:

XeO4 → Xe + 2O2

El tetróxido de xenón se disuelve en agua para formar ácido perxénico y en álcalis para formar sales de perxenato :

XeO4 + 2 H2OH4XeO6
XeO 4 + 4 NaOH → Na 4 XeO 6 + 2 H 2 O

El tetróxido de xenón también puede reaccionar con el hexafluoruro de xenón para dar oxifluoruros de xenón:

XeO 4 + XeF 6 → XeOF 4 + XeO 3 F 2
XeO 4 + 2XeF 6 → XeO 2 F 4 + 2 XeOF 4

Síntesis

Todas las síntesis parten de los perxenatos , a los que se puede acceder a partir de los xenatos mediante dos métodos. Uno es la desproporción de xenatos a perxenatos y xenón:

2HXeO
4
+ 2OH XeO4−
6
+ Xe + O2 + 2 H2O

La otra es la oxidación de los xenatos con ozono en solución básica:

HXeO
4
+ O3 + 3OH− → XeO4−
6
+ O2 + 2H2O

El perxenato de bario se hace reaccionar con ácido sulfúrico y el ácido perxénico inestable se deshidrata para dar tetróxido de xenón: [6]

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2
XeO
6
+ 2 horas
2
ENTONCES
4
→ 2 BaSO
4
+ H
4
XeO
6
yo
4
XeO
6
→ 2 horas
2
O
+ XeO
4

Cualquier exceso de ácido perxénico sufre lentamente una reacción de descomposición en ácido xénico y oxígeno:

2 horas
4
XeO
6
O
2
+ 2 horas
2
XeO
4
+ 2 horas
2
Oh

Referencias

  1. ^ Lide, David R. (1998). Manual de química y física (87.ª ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. pág. 494. ISBN 0-8493-0594-2.
  2. ^ G. Gundersen; K. Hedberg; JLHuston (1970). "Estructura molecular del tetróxido de xenón, XeO 4 ". J. Chem. Phys . 52 (2): 812–815. Código Bibliográfico :1970JChPh..52..812G. doi :10.1063/1.1673060.
  3. ^ Gunn, SR (mayo de 1965). "El calor de formación del tetróxido de xenón". Revista de la Sociedad Química Americana . 87 (10): 2290–2291. doi :10.1021/ja01088a038.
  4. ^ H. Selig, JG Malm, HH Claassen, CL Chernick, JL Huston (1964). "Tetróxido de xenón: preparación y algunas propiedades". Science . 143 (3612): 1322–3. Bibcode :1964Sci...143.1322S. doi :10.1126/science.143.3612.1322. JSTOR  1713238. PMID  17799234. S2CID  29205117. {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  5. ^ JL Huston; MH Studier; EN Sloth (1964). "Tetróxido de xenón: espectro de masas". Science . 143 (3611): 1162–3. Bibcode :1964Sci...143.1161H. doi :10.1126/science.143.3611.1161-a. JSTOR  1712675. PMID  17833897. S2CID  28547895.
  6. ^ A. Earnshaw; Norman Greenwood (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Elsevier. pág. 901. ISBN 9780080501093.