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

Preparación [ editar ]

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

Estructura [ editar ]

La estructura de XeF 6 requirió varios años para establecerse en contraste con los casos de XeF
2
y 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 solo par de electrones, la estructura carece de simetría octaédrica perfecta y, de hecho, la difracción de electrones combinada con cálculos de alto nivel indican que el grupo de puntos del compuesto es C 3v . Es una molécula fluxional . O h sólo es insignificantemente mayor, lo que indica que el mínimo en la superficie de energía muy es poco profunda. [4]

La espectroscopía de RMN 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
6
son conocidos. [5] incluido uno que contiene XeF+
5
iones con puente F-
iones. [6]

Reacciones [ editar ]

Hidrólisis [ editar ]

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

Octafluoroxenaatos [ editar ]

Sales del anión octafluoroxenato (VI) (XeF2−
8
)
son muy estables y se descomponen solo por encima de los 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)2XeF8. [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
2
XeF
8
2 KF + XeF
6
K
2
XeF
8

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

CsF + XeF
6
CsXeF
7
RbF + XeF
6
RbXeF
7

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

2 CsXeF
7
Cs
2
XeF
8
+ XeF
6
2 RbXeF
7
Rb
2
XeF
8
+ XeF
6

Estas sales se hidrolizan con agua, dando lugar a varios 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 [ editar ]

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

XeF
6
+ RuF
5
→ XeF+
5
RuF-
6
XeF
6
+ BrF
3
· AuF
3
→ XeF+
5
AuF-
4
+ BrF
3

Referencias [ editar ]

  1. ^ Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6th 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. Slov . 53 (2): 105-116. doi : 10.1002 / chin.200721209 .
  3. ^ Chernic, CL; Malm, JG (2007). "Hexafluoruro de xenón". Síntesis inorgánica . Síntesis inorgánica. 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 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. ↑ a b 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 del hexafluoruro de xenón y la química de la solución acuosa del xenón". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 86 (11): 2141–2148. doi : 10.1021 / ja01065a009 .
  8. ^ a b Holleman, AF; Wiberg, E. (2001). Química inorgánica . San Diego: Prensa académica. ISBN 0-12-352651-5.
  9. ^ a b Riedel, Erwin; Janiak, Christoph (2007). Anorganische Chemie (7ª ed.). Walter de Gruyter. pag. 393 . ISBN 978-3-11-018903-2.
  10. ↑ a b c d Chandra, Sulekh (2004). Química Inorgánica Integral . New Age International. pag. 308. ISBN 81-224-1512-1.
  11. ^ Peterson, W .; Holloway, H .; Coyle, A .; Williams, M. (septiembre de 1971). "Coordinación antipismática sobre xenón: la estructura del octafluoroxenato de nitrosonio (VI)". Ciencia . 173 (4003): 1238–1239. Código Bibliográfico : 1971Sci ... 173.1238P . doi : 10.1126 / science.173.4003.1238 . ISSN 0036-8075 . PMID 17775218 .  
  12. ^ "Xenón". Encyclopædia Britannica . Encyclopædia Britannica Inc. 1995.
  13. ^ Algodón (2007). Química Inorgánica Avanzada (6ª ed.). Wiley-India. pag. 591. ISBN 978-81-265-1338-3.

Enlaces externos [ editar ]

  • Página de WebBook para XeF 6