Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Тетрафторид ксенона представляет собой химическое соединение с химической формулой XeF.
4
. Это было впервые обнаружено бинарное соединение из благородного газа . [3] Он производится с помощью химической реакции из ксенона с фтором , F
2
, согласно химическому уравнению : [4] [5]

Xe + 2  F
2
XeF
4

Эта реакция является экзотермической с выделением энергии 251  кДж / моль. [3]

Тетрафторид ксенона - бесцветное кристаллическое вещество. Его структура была определена методами ЯМР-спектроскопии и рентгеновской кристаллографии в 1963 году. [6] [7] Структура плоская квадратная , что было подтверждено нейтронографическими исследованиями, [8] Согласно теории VSEPR , помимо четырех фторидов лиганды, центр ксенона имеет две неподеленные пары электронов. Эти одинокие пары взаимно трансгены.

Ксенон тетрафторид сублимируется при температуре 115,7  ° C .

Синтез [ править ]

Тетрафторид ксенона получают путем нагревания смеси ксенона и фтора в соотношении 1: 5 в никелевом контейнере до 400 ° C. Некоторое количество гексафторида ксенона , XeF
6
, также производится, и это производство увеличивается с увеличением концентрации фтора во входящей смеси. [9] Никель не является катализатором этой реакции; Никелевые контейнеры используются, потому что они реагируют с фтором с образованием защитного, не отслаивающегося слоя фторида никеля (II) NiF
2
на их внутренних поверхностях.

Реакции [ править ]

Тетрафторид ксенона гидролизуется при низких температурах с образованием элементарного ксенона, кислорода , плавиковой кислоты и водного триоксида ксенона . [10]

Реакция с фторидом тетраметиламмония дает пентафтороксенат тетраметиламмония , который содержит пентагональный XeF-
5
анион. ХеР-
5
анион также образуется при реакции с фторидом цезия : [11]

CsF + XeF
4
CsXeF
5

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

BiF
5
+ XeF
4
→ XeF 3 BiF 6

ХеР+
3
катион в соли XeF 3 Sb 2 F 11 охарактеризован методом ЯМР-спектроскопии. [13]

При 400 ° C, XeF
4
реагирует с ксеноном с образованием XeF2: [9]

XeF 4 + Xe → 2 XeF 2

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

XeF 4 + Pt → PtF 4 + Xe

Приложения [ править ]

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

Ссылки [ править ]

  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. ^ a b Zumdahl, Стивен С. (2009). Химические принципы (6-е изд.). Компания Houghton Mifflin. п. A23. ISBN 0-618-94690-X.
  3. ^ a b Zumdahl (2007). Химия . Бостон: Хоутон Миффлин. п. 243. ISBN 0-618-52844-X.
  4. ^ Клаассен, HH; Selig, H .; Мальм, Дж. Г. (1962). «Тетрафторид ксенона». Варенье. Chem. Soc. 84 (18): 3593. DOI : 10.1021 / ja00877a042 .
  5. ^ Черник, CL; Claassen, HH; Поля, PR; Хайман, HH; Мальм, JG; Manning, WM; Matheson, MS; Квартирант, Лос-Анджелес; Schreiner, F .; Селиг, HH; Шефт, I .; Siegel, S .; Ленивец, EN; Stein, L .; Studier, MH; Недели, JL; Зирин, MH (1962). «Фторсодержащие соединения ксенона и радона». Наука . 138 (3537): 136–138. Bibcode : 1962Sci ... 138..136C . DOI : 10.1126 / science.138.3537.136 . PMID 17818399 . 
  6. ^ Браун, Томас H .; Уиппл, ЭБ; Вердье, Питер Х. (1963). "Тетрафторид ксенона: спектр магнитного резонанса высокого разрешения фтора-19". Наука . 140 (3563): 178. Bibcode : 1963Sci ... 140..178B . DOI : 10.1126 / science.140.3563.178 . PMID 17819836 . 
  7. ^ Ibers, Джеймс А .; Гамильтон, Уолтер С. (1963). «Тетрафторид ксенона: кристаллическая структура». Наука . 139 (3550): 106–107. Bibcode : 1963Sci ... 139..106I . DOI : 10.1126 / science.139.3550.106 . PMID 17798707 . 
  8. ^ Бернс, Джон Х .; Агрон, Пенсильвания; Леви, Анри А (1963). «Молекула тетрафторида ксенона и ее тепловое движение: исследование нейтронной дифракции». Наука . 139 (3560): 1208–1209. Bibcode : 1963Sci ... 139.1208B . DOI : 10.1126 / science.139.3560.1208 . PMID 17757912 . 
  9. ^ a b c Бард, Аллен Дж .; Парсонс, Роджер; Джордан, Джозеф; Международный союз чистой и прикладной химии (1985). Стандартные потенциалы в водном растворе . CRC Press. С.  767–768 . ISBN 0-8247-7291-1.
  10. ^ Уильямсон; Кох, CW (март 1963 г.). «Тетрафторид ксенона: реакция с водными растворами». Наука . 139 (3559): 1046–1047. Bibcode : 1963Sci ... 139.1046W . DOI : 10.1126 / science.139.3559.1046 . ISSN 0036-8075 . PMID 17812981 .  
  11. ^ Хардинг, Чарли; Джонсон, Дэвид Артур; Джейнс, Роб (2002). Элементы р блока . Молекулярный мир. 9 . Королевское химическое общество. п. 93. ISBN 0-85404-690-9.
  12. Судзуки, Хитоми; Матано, Йошихиро (2001). Химия висмута . Эльзевир. п. 8. ISBN 0-444-20528-4.
  13. ^ Гиллеспи, RJ; Ланда, Б .; Schrobilgen, GJ (1971). «Трифтороксенон (IV) µ -фтор-биспентафторантимонат (V): XeF+
    3
    Катион». Журнал химического общества D: Химическая связь (23):. 1543-1544 DOI : 10.1039 / C29710001543 .
  14. ^ Ригин, В .; Скворцов Н.К .; Ригин, В.В. (март 1997). «Тетрафторид ксенона как агент разложения силиконового каучука для выделения и атомно-эмиссионного спектрометрического определения следов металлов». Analytica Chimica Acta . 340 (1–3): 1–3. DOI : 10.1016 / S0003-2670 (96) 00563-6 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница веб-книги для XeF 4