Ксенон тетрафторид - Xenon tetrafluoride

Ксенон тетрафторид
XeF 4 кристалла. 1962 г.
Ксенон-тетрафторид-3D-шары.png
Ксенон-тетрафторид-3D-vdW.png
Имена
Название ИЮПАК
Ксенон тетрафторид
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.033.858 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Свойства
XeF
4
Молярная масса207,2836 г моль−1
ВнешностьБелое твердое вещество
Плотность4.040 г см−3, твердый
Температура плавления 117 ° C (243 ° F, 390 K) сублимирует[1]
Реагирует
Структура
D4ч
квадратный плоский
0 D
Термохимия
146 Дж · моль−1· K−1[2]
−251 кДж · моль−1[2]
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Ксенон тетрафторид это химическое соединение с участием химическая формула XeF
4. Это было впервые обнаружено бинарное соединение из благородный газ.[3] Производится химическая реакция из ксенон с участием фтор, F
2, согласно химическое уравнение:[4][5]

Xe + 2F
2 → XeF
4

Эта реакция экзотермический, выпустив энергия из 251кДж / моль.[3]

Тетрафторид ксенона - бесцветный кристаллический субстанция. Его структура определялась как ЯМР-спектроскопия и Рентгеновская кристаллография в 1963 г.[6][7] Структура квадратный плоский, что было подтверждено нейтронография исследования[8] Согласно с Теория VSEPR, помимо четырех фторидных лигандов, ксеноновый центр имеет две неподеленные пары электронов. Эти одинокие пары взаимно трансгены.

Ксенон тетрафторид возвышенный при температуре 115,7° C.

Синтез

Тетрафторид ксенона получают путем нагревания смеси ксенона и фтора в соотношении 1: 5 в никель емкость до 400 ° C. Немного гексафторид ксенона, XeF
6, также производится, и это производство увеличивается с увеличением концентрации фтора во входящей смеси.[9] Никель - это не катализатор для этой реакции; никелевые емкости используются, потому что они реагируют с фтором с образованием защитного, не отслаивающегося слоя фторид никеля (II) NiF
2 на их внутренних поверхностях.

Реакции

Ксенон тетрафторид гидролизует при низких температурах с образованием элементарного ксенона, кислород, плавиковая кислота, и водный триоксид ксенона.[10]

Реакция с фторид тетраметиламмония дает пентафтороксенат тетраметиламмония, который содержит пятиугольную XeF−
5 анион. В XeF−
5 анион также образуется при реакции с фторид цезия:[11]

CsF + XeF
4 → CsXeF
5

Реакция с пентафторид висмута (BiF
5) образует XeF+
3 катион:[12]

BiF
5 + XeF
4 → XeF3BiF6

В XeF+
3 катион в соли XeF3Sb2F11 был охарактеризован спектроскопией ЯМР.[13]

При 400 ° C, XeF
4 реагирует с ксеноном с образованием XeF
2:[9]

XeF4 + Xe → 2 XeF2

Реакция тетрафторида ксенона с платина дает тетрафторид платины и ксенон:[9]

XeF4 + Pt → PtF4 + Xe

Приложения

Тетрафторид ксенона имеет несколько применений. Было показано, что он ухудшается резинка для анализа металлических примесей в резине. XeF
4 реагирует с силиконом с образованием простых газообразных продуктов, оставляя остатки металлических примесей.[14]

использованная литература

  1. ^ Холлеман, Арнольд Ф .; Виберг, Эгон (2001). Виберг, Нильс (ред.). Неорганическая химия. Перевод Иглсона, Мэри; Брюэр, Уильям. Академическая пресса. п. 394. ISBN  0-12-352651-5.
  2. ^ а б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы (6-е изд.). Компания Houghton Mifflin. п. A23. ISBN  0-618-94690-X.
  3. ^ а б Зумдал (2007). Химия. Бостон: Хоутон Миффлин. п. 243. ISBN  0-618-52844-X.
  4. ^ Claassen, H.H .; Selig, H .; Мальм, Дж. Г. (1962). «Тетрафторид ксенона». Варенье. Chem. Soc. 84 (18): 3593. Дои:10.1021 / ja00877a042.
  5. ^ Chernick, C.L .; Claassen, H.H .; Поля, П. Р .; Hyman, H.H .; Malm, J.G .; Manning, W. M .; Matheson, M. S .; Quarterman, L.A .; Schreiner, F .; Selig, H.H .; Шефт, I .; Siegel, S .; Ленивец, Э. Н .; Stein, L .; Studier, M. H .; Weeks, J. L .; Зирин, М. Х. (1962). «Фторсодержащие соединения ксенона и радона». Наука. 138 (3537): 136–138. Bibcode:1962 г. наук ... 138..136C. Дои:10.1126 / science.138.3537.136. PMID  17818399.
  6. ^ Brown, Thomas H .; Whipple, E.B .; Вердье, Питер Х. (1963). "Тетрафторид ксенона: спектр магнитного резонанса высокого разрешения фтора-19". Наука. 140 (3563): 178. Bibcode:1963Научный ... 140..178Б. Дои:10.1126 / science.140.3563.178. PMID  17819836.
  7. ^ Ibers, James A .; Гамильтон, Уолтер С. (1963). «Тетрафторид ксенона: кристаллическая структура». Наука. 139 (3550): 106–107. Bibcode:1963Научный ... 139..106И. Дои:10.1126 / science.139.3550.106. PMID  17798707.
  8. ^ Бернс, Джон Х .; Agron, P.A .; Леви, Анри А (1963). «Молекула тетрафторида ксенона и ее тепловое движение: исследование нейтронной дифракции». Наука. 139 (3560): 1208–1209. Bibcode:1963 г. наук ... 139.1208Б. Дои:10.1126 / science.139.3560.1208. PMID  17757912.
  9. ^ а б c Bard, Allen J .; Парсонс, Роджер; Джордан, Джозеф; Международный союз чистой и прикладной химии (1985). Стандартные потенциалы в водном растворе. CRC Press. стр.767–768. ISBN  0-8247-7291-1.
  10. ^ Уильямсон; Кох, К. У. (март 1963 г.). «Тетрафторид ксенона: реакция с водными растворами». Наука. 139 (3559): 1046–1047. Bibcode:1963Sci ... 139.1046W. Дои:10.1126 / science.139.3559.1046. ISSN  0036-8075. PMID  17812981.
  11. ^ Хардинг, Чарли; Джонсон, Дэвид Артур; Джейнс, Роб (2002). Элементы п Блокировать. Молекулярный мир. 9. Королевское химическое общество. п. 93. ISBN  0-85404-690-9.
  12. ^ Сузуки, Хитоми; Матано, Йошихиро (2001). Висмуторганическая химия. Эльзевир. п. 8. ISBN  0-444-20528-4.
  13. ^ Gillespie, R.J .; Ланда, Б .; Шробильген, Г. Дж. (1971). «Трифтороксенон (IV) µ-фтор-биспентафторантимонат (V): XeF+
    3     катион ». Журнал химического общества D: Химические коммуникации (23): 1543–1544. Дои:10.1039 / C29710001543.
  14. ^ Ригин, В .; Скворцов, Н. К .; Ригин В. В. (март 1997 г.). «Тетрафторид ксенона как агент разложения силиконового каучука для выделения и атомно-эмиссионного спектрометрического определения следов металлов». Analytica Chimica Acta. 340 (1–3): 1–3. Дои:10.1016 / S0003-2670 (96) 00563-6.

внешние ссылки