Xenontetraoxid
Xenontetraoxid är en kemisk förening av xenon och syre med formeln XeO4. Ämnet är något så ovanligt som en relativt stabil ädelgasförening. Det är bara i fast form (under −35,9 °C) som ämnet är stabilt, över smältpunkten är ämnet explosivt. Vid explosion sönderfaller xenontetraoxid till xenon och syrgas (ΔH = −643 kJ/mol) enligt följande reaktionsformel:[2][3]
| Xenontetraoxid | |
  | |
| Systematiskt namn | Xenon(VIII)tetroxid |
|---|---|
| Övriga namn | Perxenicanhydrid |
| Kemisk formel | XeO4 |
| Molmassa | 195,29 g/mol |
| Utseende | Färglös gas eller gula kristaller (under -36 °C) |
| CAS-nummer | 12340-14-6 |
| SMILES | [O-][Xe+4]([O-])([O-])[O-] |
| Egenskaper | |
| Smältpunkt | -35,9 °C |
| Kokpunkt | 0[1] °C |
| Faror | |
| Huvudfara | |
| SI-enheter & STP används om ej annat angivits | |
Alla åtta valenselektronerna av xenon är involverade i bindningarna med syret, och oxidationstillståndet för xenonatomen är +8. Syre är det enda elementet som kan föra xenon upp till sitt högsta oxidationstillstånd, men även fluor kan bara ge XeF6 (+6).
Två andra kortlivade xenonföreningar med ett oxidationstillstånd av +8, XeO3F2 och XeO2F4, är tillgängliga genom reaktion av xenontetroxid med xenonhexafluorid. Vidare kan XeO3F2 och XeO2F4 identifieras med masspektrometri. Perxenaterna är också föreningar där xenon har oxidationstillståndet +8.
Egenskaper redigera
Vid temperaturer över −35,9 °C är xenontetroxid mycket explosionsbenägen och sönderdelas i xenon- och syrgaser med ΔH = −643 kJ/mol:
- XeO4 → Xe + 2 O2
Xenontetroxid löses upp i vatten för att bilda perxensyra och i alkalier för att bilda perxenatsalter:
- XeO4 + 2 H2O → H4XeO6
- XeO4 + 4 NaOH → Na4XeO6 + 2 H2O
Xenontetroxid kan också reagera med xenonhexafluorid för att ge xenonoxifluorider:
- XeO4 + XeF6 → XeOF4 + XeO3F2
- XeO4 + 2XeF6 → XeO2F4 + 2 XeOF4
Framställning redigera
Alla synteser börjar från perxenaterna, som är tillgängliga från xenaterna genom två metoder. Den ena är disproportioneringen av xenater till perxenater och xenon:
- 2 HXeO4− + 2 OH− → XeO64− + Xe + O2 + 2 H2O
Den andra är oxidation av xenaterna med ozon i basisk lösning:
- HXeO4− + O3 + 3 OH− → XeO64− + O2 + 2 H2O
Bariumperxenat reageras med svavelsyra och den instabila perxensyran dehydreras för att ge xenontetroxid:[4]
- Ba2XeO6 + 2 H2SO4 → 2 BaSO4 + H4XeO6
- H4XeO6 → 2 H2O + XeO4
Eventuellt överskott av perxensyra genomgår långsamt en sönderdelningsreaktion mot xensyra och syre:
- 2 H4XeO6 → O2 + 2 H2XeO4 + 2 H2O
Se även redigera
Referenser redigera
- Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Xenon tetraoxide, 26 maj 2022.
- Lide, D. R., ed. (2002). CRC Handbook of Chemistry and Physics (83rd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0483-0.
Noter redigera
- ^ Lide, David R. (1998). Handbook of Chemistry and Physics (87). Boca Raton, Florida: CRC Press. sid. 494. ISBN 0-8493-0594-2
- ^ H.Selig, J. G. Malm, H. H. Claassen, C. L. Chernick, J. L. Huston (1964). ”Xenon tetroxide – Preparation & Some Properties”. Science 143 (3612): sid. 1322–3. doi:. PMID 17799234. Bibcode: 1964Sci...143.1322S.
- ^ J. L. Huston; M. H. Studier; E. N. Sloth (1964). ”Xenon tetroxide — Mass Spectrum”. Science 143 (3611): sid. 1162–3. doi:. PMID 17833897. Bibcode: 1964Sci...143.1161H.
- ^ A. Earnshaw; Norman Greenwood (1997). Chemistry of the Elements (2nd). Elsevier. sid. 901. ISBN 9780080501093
Externa länkar redigera
Wikimedia Commons har media som rör Xenontetraoxid.
