El tetróxido de xenón es un compuesto químico de xenón y oxígeno con fórmula molecular XeO 4 , notable por ser un compuesto relativamente estable de un gas noble . Es un sólido cristalino amarillo 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]
Nombres | |||
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Nombres IUPAC Tetraóxido de xenón Óxido de xenón (VIII) | |||
Otros nombres Tetróxido de xenón Anhídrido perxénico | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
ChemSpider | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
XeO 4 | |||
Masa molar | 195,29 g mol -1 | ||
Apariencia | Sólido amarillo por debajo de -36 ° C | ||
Densidad | ? | ||
Punto de fusion | −35,9 ° C (−32,6 ° F; 237,2 K) | ||
Punto de ebullición | 0 ° C (32 ° F; 273 K) [1] | ||
reacciona | |||
Estructura | |||
Tetraédrico [2] | |||
0 D | |||
Termoquímica | |||
Entropía molar estándar ( S | ? JK −1 .mol −1 | ||
+153,5 kcal mol −1 [3] | |||
Peligros | |||
Principales peligros | poderoso explosivo | ||
Compuestos relacionados | |||
Compuestos relacionados | Trióxido de xenón de ácido perxénico | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Los ocho electrones de valencia del xenón están involucrados 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 el xenón a su estado de oxidación más alto; incluso el flúor solo 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 se pueden detectar 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:
- XeO 4 → Xe + 2 O 2
El tetróxido de xenón se disuelve en agua para formar ácido perxénico y en álcalis para formar sales de perxenato :
- XeO 4 + 2 H 2 O → H 4 XeO 6
- 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 , que son accesibles desde los xenatos a través de dos métodos. Uno es la desproporción de xenatos en perxenatos y xenón:
- 2 HXeO-
4+ 2 OH - → XeO4−
6+ Xe + O 2 + 2 H 2 O
La otra es la oxidación de los xenatos con ozono en solución básica:
- HXeO-
4+ O 3 + 3 OH - → XeO4−
6+ O 2 + 2 H 2 O
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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2XeO
6+ 2 H
2ENTONCES
4→ 2 BaSO
4+ H
4XeO
6 - H
4XeO
6→ 2 H
2O + XeO
4
Cualquier exceso de ácido perxénico experimenta lentamente una reacción de descomposición en ácido xénico y oxígeno:
- 2 H
4XeO
6→ O
2+ 2 H
2XeO
4+ 2 H
2O
Referencias
- ^ Lide, David R. (1998). Manual de Química y Física (87 ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. pag. 494. ISBN 0-8493-0594-2.
- ^ G. Gundersen; K. Hedberg; JL Houston (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 .
- ^ Gunn, SR (mayo de 1965). "El calor de formación de tetróxido de xenón". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 87 (10): 2290–2291. doi : 10.1021 / ja01088a038 .
- ^ H.Selig, JG Malm, HH Claassen, CL Chernick, JL Huston (1964). "Tetróxido de xenón - preparación y algunas propiedades". Ciencia . 143 (3612): 1322–3. Código bibliográfico : 1964Sci ... 143.1322S . doi : 10.1126 / science.143.3612.1322 . JSTOR 1713238 . PMID 17799234 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ JL Huston; MH Studier; ES Pereza (1964). "Tetróxido de xenón - espectro de masas". Ciencia . 143 (3611): 1162–3. Código bibliográfico : 1964Sci ... 143.1161H . doi : 10.1126 / science.143.3611.1161-a . JSTOR 1712675 . PMID 17833897 .
- ^ A. Earnshaw; Norman Greenwood (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Elsevier. pag. 901. ISBN 9780080501093.
- Lide, DR, ed. (2002). Manual CRC de Química y Física (83ª ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0483-0.