Τετραοξείδιο του ξένου

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
Τετραοξείδιο του ξένου
Xenon-tetroxide-2D.png
Xenon-tetroxide-3D-vdW.png
Γενικά
Όνομα IUPAC Τετραοξείδιο του ξένου
Άλλες ονομασίες Ξενοτετραοξείδιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος XeO4
Μοριακή μάζα 195,29 amu
SMILES O=Xe(=O)(=O)=O
Δομή
Μοριακή γεωμετρία τετραεδρική[1]
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο τήξης -35,9°C
Σημείο βρασμού 0°C[2]
Χημικές ιδιότητες
Επικινδυνότητα
Εκρηκτικό (E)
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm)
εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά

Το τετραοξείδιο του ξένου ή ξενοτετραοξείδιο είναι μια χημική ένωση του ξένου, ενός ευγενούς αερίου, σχετικά σταθερή για ενώσεις του είδους της. Είναι κίτρινο κρυσταλλικό στερεό κάτω από τους −35,9 °C. Πάνω από αυτή τη θερμοκρασία είναι πιθανό να διασπαστεί εκρηκτικά σε ξένο (Xe) και διοξυγόνο (O2)[3] [4]

Στην ένωση αυτή και τα οκτώ (8) εξωτερικά ηλεκτρόνια του ατόμου του ξένου εμπλέκονται σε δεσμούς με τα τέσσερα (4) άτομα οξυγόνου. Έτσι ο βαθμός οξείδωσης του ξένου στην ένωση φτάνει το +8. Το οξυγόνο είναι το μόνο χημικό στοιχείο που είναι ικανό να φθάσει το ξένο σ' αυτήν την ανώτατη βαθμίδα οξείδωσης. Το φθόριο (F), παρά τη μεγαλύτερη ηλεκτραρνητικότητά του κατά Pauling (F:4,0, O:3,5), μπορεί να φθάσει το ξένο ως το βαθμό οξείδωσης +6, στην ένωση εξαφθοριούχο ξένο (XeF6), αν και πιθανότατα απλά λόγω στερεοχημικής παρεμπόδισης (αφού θα χρειαζόταν ένωση με οκτώ (8) άτομα φθορίου).

Παραγωγή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το υπερξενικό βάριο αντιδρά με θειικό οξύ και σχηματίζει το ασταθές υπερξενικό οξύ που αφυδατώνεται προς τετραοξείδιο του ξένου[5]:

\mathrm{Ba_2XeO_6 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{-2BaSO_4} H_4XeO_6 \xrightarrow{} XeO_4 + 2H_2O}

Χημική συμπεριφορά και εφαρμογές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Σε θερμοκρασίες πάνω από −35,9 °C, το τετραοξείδιο του ξένου είναι πολύ πιθανό να διασπαστεί εκρηκτικά προς ξένο και διοξυγόνο με ΔH = −643 kJ/mol:

\mathrm{XeO_4 \xrightarrow{} Xe + 2O_2 - 643 \; kJ/mole}

Δυο άλλες βραχύβιες χημικές ενώσεις του ξένου, διφθοροτριοξείδιο του ξένου (XeO3F2) και τετραφθοροδιοξείδιο του ξένου (XeF4O2), και οι δυο με αριθμό οξείδωσης του ξένου +8, μπορούν να σχηματιστούν με χημική αντίδραση τετραοξειδίου του ξένου και εξαφθοριούχου ξένου και μπορούν να ανιχνευθούν με φασματοσκοπία μάζας.

Αναφορές και παρατηρήσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. G. Gundersen, K. Hedberg, J. L.Huston (1970). "Molecular Structure of Xenon Tetroxide, XeO4". J. Chem. Phys. 52: 812–815. doi:10.1063/1.1673060.
  2. Lide, David R. (1998), Handbook of Chemistry and Physics (87 ed.), Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 494, ISBN 0849305942
  3. H.Selig , J. G. Malm , H. H. Claassen , C. L. Chernick , J. L. Huston (1964). "Xenon tetroxide -Preparation + Some Properties". Science 143: 1322. doi:10.1126/science.143.3612.1322. PMID 17799234. http://links.jstor.org/sici?sici=0036-8075%2819640320%293%3A143%3A3612%3C1322%3AXTPASP%3E2.0.CO%3B2-C.
  4. J. L. Huston, M. H. Studier, E.N. Sloth (1964). "Xenon tetroxide - Mass Spectrum". Science 143: 1162. doi:10.1126/science.143.3611.1161-a. PMID 17833897. http://links.jstor.org/sici?sici=0036-8075%2819640313%293%3A143%3A3611%3C1161%3AXTMS%3E2.0.CO%3B2-L.
  5. Charlie Harding; David Arthur Johnson; Rob Janes (2002). Elements of the p block. Great Britain: Royal Society of Chemistry. pp. 92–93. ISBN 0854046909.