Xenon tetrafluorid - Xenon tetrafluoride

Xenon tetrafluorid
XeF 4 krystaly. 1962.
Xenon-tetrafluorid-3D-balls.png
Xenon-tetrafluorid-3D-vdW.png
Jména
Název IUPAC
Xenon tetrafluorid
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.033.858 Upravte to na Wikidata
UNII
Vlastnosti
XeF
4
Molární hmotnost207,2836 g mol−1
VzhledBílá pevná látka
Hustota4,040 g cm−3, pevný
Bod tání 117 ° C (243 ° F; 390 K) sublimuje[1]
Reaguje
Struktura
D4h
čtvercový rovinný
0 D
Termochemie
146 J · mol−1· K.−1[2]
-251 kJ · mol−1[2]
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Xenon tetrafluorid je chemická sloučenina s chemický vzorec XeF
4. Byl to první objevený binární sloučenina a ušlechtilý plyn.[3] Vyrábí se chemická reakce z xenon s fluor, F
2, podle chemická rovnice:[4][5]

Xe + 2F
2 → XeF
4

Tato reakce je exotermické, uvolnění energie z 251kJ / mol.[3]

Xenon tetrafluorid je bezbarvý krystalický látka. Jeho strukturu určovali oba NMR spektroskopie a Rentgenová krystalografie v roce 1963.[6][7] Struktura je čtvercový rovinný, jak bylo potvrzeno neutronová difrakce studie,[8] Podle Teorie VSEPR Kromě čtyř fluoridových ligandů má střed xenonu dva volné páry elektronů. Tyto osamělé páry jsou vzájemně trans.

Xenon tetrafluorid vznešené při teplotě 115,7° C.

Syntéza

Xenon tetrafluorid se vyrábí zahříváním směsi xenonu a fluoru v poměru 1: 5 v nikl nádobu na 400 ° C. Nějaký xenon hexafluorid, XeF
6Rovněž se vyrábí, a tato produkce se zvyšuje se zvýšenou koncentrací fluoru ve vstupní směsi.[9] Nikl není katalyzátor pro tuto reakci; niklové nádoby se používají, protože reagují s fluorem a vytvářejí ochrannou vrstvu, která se neloupá nikl (II) fluorid NiF
2 na jejich vnitřních površích.

Reakce

Xenon tetrafluorid hydrolyzuje při nízkých teplotách za vzniku elementárního xenonu, kyslík, kyselina fluorovodíková a vodné oxid xenonový.[10]

Reakce s tetramethylamoniumfluorid dává tetramethylamonium pentafluoroxenát, který obsahuje pětiúhelník XeF−
5 anion. The XeF−
5 anion se také tvoří reakcí s fluorid cesný:[11]

CsF + XeF
4 → CsXeF
5

Reakce s pentafluorid bismutitý (BiF
5) tvoří XeF+
3 kation:[12]

BiF
5 + XeF
4 → XeF3BiF6

The XeF+
3 kation v soli XeF3Sb2F11 byla charakterizována NMR spektroskopií.[13]

Při 400 ° C, XeF
4 reaguje s xenonem za vzniku XeF
2:[9]

XeF4 + Xe → 2 XeF2

Reakce xenon-tetrafluoridu s Platina výnosy tetrafluorid platiny a xenon:[9]

XeF4 + Pt → PtF4 + Xe

Aplikace

Xenon tetrafluorid má několik aplikací. Ukázalo se, že degraduje silikonová guma pro analýzu stopových kovových nečistot v kaučuku. XeF
4 reaguje se silikonem za vzniku jednoduchých plynných produktů a zanechává zbytky kovových nečistot.[14]

Reference

  1. ^ Holleman, Arnold F .; Wiberg, Egon (2001). Wiberg, Nils (ed.). Anorganická chemie. Přeložil Eagleson, Mary; Sládek, William. Akademický tisk. str. 394. ISBN  0-12-352651-5.
  2. ^ A b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemické principy (6. vydání). Společnost Houghton Mifflin. str. A23. ISBN  0-618-94690-X.
  3. ^ A b Zumdahl (2007). Chemie. Boston: Houghton Mifflin. str. 243. ISBN  0-618-52844-X.
  4. ^ Claassen, H. H .; Selig, H .; Malm, J. G. (1962). „Xenon Tetrafluoride“. J. Am. Chem. Soc. 84 (18): 3593. doi:10.1021 / ja00877a042.
  5. ^ Chernick, C. L .; Claassen, H. H .; Fields, P. R .; Hyman, H. H .; Malm, J. G .; Manning, W. M .; Matheson, M. S .; Quarterman, L. A .; Schreiner, F .; Selig, H. H .; Sheft, I .; Siegel, S .; Lenost, E. N .; Stein, L .; Studier, M. H .; Weeks, J. L .; Zirin, M. H. (1962). "Fluorové sloučeniny xenonu a radonu". Věda. 138 (3537): 136–138. Bibcode:1962Sci ... 138..136C. doi:10.1126 / science.138.3537.136. PMID  17818399.
  6. ^ Brown, Thomas H .; Whipple, E. B .; Verdier, Peter H. (1963). „Xenon Tetrafluoride: Fluorine-19 High-Resolution Magnetic Resonance Spectrum“. Věda. 140 (3563): 178. Bibcode:1963Sci ... 140..178B. doi:10.1126 / science.140.3563.178. PMID  17819836.
  7. ^ Ibers, James A .; Hamilton, Walter C. (1963). „Xenon Tetrafluoride: Crystal Structure“. Věda. 139 (3550): 106–107. Bibcode:1963Sci ... 139..106I. doi:10.1126 / science.139.3550.106. PMID  17798707.
  8. ^ Burns, John H .; Agron, P. A .; Levy, Henri A (1963). „Xenon Tetrafluoride Molecule and its Thermal Motion: A Neutron Diffraction Study“. Věda. 139 (3560): 1208–1209. Bibcode:1963Sci ... 139.1208B. doi:10.1126 / science.139.3560.1208. PMID  17757912.
  9. ^ A b C Bard, Allen J .; Parsons, Roger; Jordan, Joseph; International Union of Pure and Applied Chemistry (1985). Standardní potenciály ve vodném roztoku. CRC Press. str.767–768. ISBN  0-8247-7291-1.
  10. ^ Williamson; Koch, C. W. (březen 1963). „Tetenfluorid xenonu: reakce s vodnými roztoky“. Věda. 139 (3559): 1046–1047. Bibcode:1963Sci ... 139.1046W. doi:10.1126 / science.139.3559.1046. ISSN  0036-8075. PMID  17812981.
  11. ^ Harding, Charlie; Johnson, David Arthur; Janes, Rob (2002). Prvky p Blok. Molekulární svět. 9. Royal Society of Chemistry. str. 93. ISBN  0-85404-690-9.
  12. ^ Suzuki, Hitomi; Matano, Yoshihiro (2001). Organobismutová chemie. Elsevier. str. 8. ISBN  0-444-20528-4.
  13. ^ Gillespie, R. J .; Landa, B .; Schrobilgen, G. J. (1971). „Trifluoroxenon (IV) µ-fluor-bispentafluoroantimonát (V): XeF+
    3     kation". Journal of the Chemical Society D: Chemical Communications (23): 1543–1544. doi:10.1039 / C29710001543.
  14. ^ Rigin, V .; Skvortsov, N. K.; Rigin, V. V. (březen 1997). „Xenon-tetrafluorid jako rozkladné činidlo pro silikonový kaučuk pro izolaci a atomové emisní spektrometrické stanovení stopových kovů“. Analytica Chimica Acta. 340 (1–3): 1–3. doi:10.1016 / S0003-2670 (96) 00563-6.

externí odkazy