Tetrafluorură de xenon
| Tetrafluorură de xenon | |
|---|---|
 | |
 | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | XeF 4 |
| Masa moleculară ( u ) | 207,28 |
| Aspect | solid incolor |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 237-260-1 |
| PubChem | 123324 |
| ZÂMBETE | F[Xe](F)(F)F |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 4.040 |
| Temperatură de topire | 117 ° C (390 K) |
| Δ fus H 0 (kJ mol −1 ) | 16.3 |
| Proprietăți termochimice | |
| Δ f H 0 (kJ mol −1 ) | −267,1 |
| Δ f G 0 (kJ mol −1 ) | −145,5 |
| S 0 m (J K −1 mol −1 ) | 167,0 |
| C 0 p, m (J K −1 mol −1 ) | 118,39 |
| Informații de siguranță | |
| Simboluri de pericol chimic | |
  | |
| Expresii R. | 8-25-26-34 |
| Fraze S. | 17-26-28-36 / 37 / 39-45 |
Tetrafluorura de xenon este compusul chimic cu formula XeF 4 . A fost primul compus binar al unui gaz nobil care a fost sintetizat. [1]
Structura moleculară și configurația electronică
În condiții normale, tetrafluorura de xenon este un solid cristalin incolor. Structura cristalină a fost determinată în 1963 prin spectroscopie RMN și cristalografie cu raze X. [2] [3] Este un solid molecular; molecula are o formă plană pătrată, confirmată de studii de difracție a neutronilor , [4] în conformitate cu teoria VSEPR , deoarece xenonul are două perechi de electroni nepartajate situate deasupra și sub planul molecular.
Sinteză
Tetrafluorura de xenon se formează prin încălzirea sub presiune a unui amestec de fluor și xenon într-un raport de 1: 5 într-un recipient de nichel la 400 ° C: [1]
Xe + 2F 2 → XeF 4
Reacția formează, de asemenea, hexafluorură de xenon, XeF 6 ; cantitatea acestui din urmă compus crește prin creșterea cantității de fluor din amestecul inițial. Nichelul nu funcționează ca un catalizator al reacției; se folosește un recipient de nichel deoarece interiorul recipientului reacționează cu fluorul și se acoperă cu un strat protector inert de fluorură de nichel.
Reactivitate
Tetrafluorura de xenon pur este un solid incolor stabil la temperatura camerei în absența umezelii. Cu toate acestea, XeF 4 este un compus foarte reactiv, cu capacități puternice de oxidare și fluorurare. Trebuie evitat orice contact cu substanțe organice. În prezența apei, se hidrolizează rapid pentru a forma xenon elementar, trioxid de xenon , oxigen și acid fluorhidric: [5]
6XeF 4 + 12H 2 O → 4Xe + 2XeO 3 + 3O 2 + 24HF
Această reacție reprezintă un pericol deoarece XeO 3 poate reacționa exploziv.
Dizolvat în HF anhidru atacă platina formând tetrafluorură de platină : [6]
Pt + XeF 4 → Xe + PtF 4
Reacționând cu fluorura de tetrametilamoniu formează pentafluoroxenatul de tetrametilamoniu, care conține anionul pentagonal XeF 5 - ; același anion se formează și prin reacția cu fluorură de cesiu: [7]
[N (CH 3 ) 4 ] F + XeF 4 → [N (CH 3 ) 4 ] XeF 5
CsF + XeF 4 → CsXeF 5
Reacționând cu acceptori puternici de ioni F - deoarece pentafluorura de bismut și antimoniul formează aducti care conțin cationul XeF 3 +. De exemplu:
XeF 4 + BiF 5 → [XeF 3 ] + [BiF 6 ] -
Cationul XeF 3 + a fost, de asemenea, identificat în compusul [XeF 3 ] + [Sb 2 F 11 ] - prin spectroscopie RMN. [8]
XeF 4 reacționează în exces de xenon la 400 ° C pentru a forma difluorură de xenon , XeF 2 , în timp ce în exces de fluor la 300 ° C hexafluorură de xenon , se formează XeF 6 .
Notă
- ^ a b HH Claassen, H. Selig și JG Malm, tetrafluorură de xenon , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 84, nr. 18, 1962, p. 3593, DOI : 10.1021 / ja00877a042 .
- ^ TH Brown, EB Whipple și Peter H. Verdier, Tetrafluorură de xenon: Spectrul de rezonanță magnetică de înaltă rezoluție fluor-19 , în Știință , vol. 140, n. 3563, 1963, p. 178, DOI : 10.1126 / science.140.3563.178 .
- ^ JA Ibers și WC Hamilton, Tetrafluorură de xenon: structură cristalină , în Știință , vol. 139, nr. 3550, 1963, pp. 106-107, DOI : 10.1126 / science.139.3550.10 .
- ^ JH Burns, PA Agron și HA Levy, Xenon Tetrafluoride Molecule and its Thermal Motion: A Neutron Diffraction Study , in Science , vol. 139, nr. 3560, 1963, pp. 1208-1209, DOI : 10.1126 / science.139.3560.1208 .
- ^ SM Williamson și CW Koch, tetrafluorură de xenon: reacție cu soluții apoase , în Știință , vol. 139, nr. 3559, 1963, pp. 1046-104, DOI : 10.1126 / science.139.3559.1046 .
- ^ CL Chernick, HH Claassen, PR Fields 1, HH Hyman, JG Malm, WM Manning, MS Matheson, LA Quarterman, F. Schreiner, HH Selig, I. Sheft, S. Siegel, EN Sloth, L. Stein, MH Studier , JL Weeks and MH Zirin, Fluorine Compounds of Xenon and Radon , în Știință , vol. 138, nr. 3537, 1962, pp. 136-138, DOI : 10.1126 / science.138.3537.136 .
- ^ C. Harding, DA Johnson și R. Janes, Elements of the p block (Volumul 9 din lumea moleculară) , Royal Society of Chemistry, 2002, p. 93, ISBN 0-85404-690-9 .
- ^ RJ Gillespie, B. Landa și GJ Schrobilgen, Trifluoroxenon (IV) μ-fluoro-bispentafluoroantimonat (V): cationul XeF 3 + , în Journal of the Chemical Society D: Chemical Communications , 1971, pp. 1543–154, DOI : 10.1039 / C29710001543 .
Bibliografie
- CE Housecroft, AG Sharpe, Chimie anorganică , ediția a II-a, Harlow (Anglia), Pearson Education Limited, 2005, ISBN 0-13-039913-2 .
- NN Greenwood, A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
- JG Malm, H. Selig, J. Jortner și SA Rice, Chimia xenonului , în Chem. Rev. , vol. 65, nr. 2, 1965, pp. 199-236, DOI : 10.1021 / cr60234a003 .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe tetrafluorură de xenon
linkuri externe
- ( EN ) Tetrafluorură de xenon , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
