Перксенат - Perxenate

В химии , perxenates являются солями из желтого ксенона -содержащих аниона XeO^4-
₆. Этот анион имеет октаэдрическую молекулярную геометрию , как определено спектроскопией комбинационного рассеяния , с валентными углами O – Xe – O, изменяющимися от 87 ° до 93 °. Длина связи Xe – O, определенная методом рентгеновской кристаллографии, составила 1,875 Å.

Синтез

Perxenates синтезируют путем диспропорционирования из ксенона триоксида при растворении в сильной щелочи :

2 XeO ₃ ( s ) + 4 OH ^- ( водн. ) → Xe ( g ) + XeO^4-
₆( водн. ) + O ₂ ( г ) + 2 H ₂ O ( л )

Когда Ba (OH) ₂ используется в качестве щелочи, перксенат бария может кристаллизоваться из полученного раствора.

Перксеновая кислота

Перксеновая кислота представляет собой нестабильную сопряженную кислоту перксенат-аниона, образующуюся при растворении четырехокиси ксенона в воде . Он не был выделен в виде свободной кислоты, потому что в кислых условиях он быстро разлагается на триоксид ксенона и газообразный кислород :

2 HXeO^3-
₆+ 6 часов⁺
→ 2 XeO
₃+ 4 часа
₂О + О
₂

Его экстраполированная формула H ₄ XeO ₆ выводится из октаэдрической геометрии перксенат-иона ( XeO^4-
₆) в солях щелочных металлов .

Согласно косвенным расчетам p K _a водной перксеновой кислоты ниже 0, что делает ее чрезвычайно сильной кислотой. Его первая ионизация дает анион H
₃XeO^-
₆, Который имеет AP K _на величину 4,29, еще относительно кислой. Дважды депротонированный вид H
₂XeO^2-
₆имеет AP K _на значение 10.81. Однако из-за его быстрого разложения в кислых условиях, как описано выше, он чаще всего известен как перксенатные соли, несущие анион XeO^4-
₆.

Характеристики

Перксеновая кислота и анион XeO^4-
₆оба являются сильными окислителями , способными окислять серебро (I) до серебра (III), медь (II) до меди (III) и марганец (II) до перманганата . Анион перксената нестабилен в кислых растворах и почти мгновенно восстанавливается до HXeO.^-
₄.

В натрия , калия и бария соли растворимы. Раствор перксената бария используется в качестве исходного материала для синтеза четырехокиси ксенона (XeO ₄ ) путем смешивания его с концентрированной серной кислотой :

Ba ₂ XeO ₆ (т.) + 2 H ₂ SO ₄ (л) → XeO ₄ (г) + 2 BaSO ₄ (т.) + 2 H ₂ O (л)

Большинство перксенатов металлов стабильны, за исключением перксената серебра, который бурно разлагается.

Приложения

Перксенат натрия, Na ₄ XeO ₆ , можно использовать для аналитического отделения следовых количеств америция от кюрия . Разделение включает окисление Am ³⁺ до Am ⁴⁺ перксенатом натрия в кислом растворе в присутствии La ^{3+ с} последующей обработкой фторидом кальция , который образует нерастворимые фториды с Cm ³⁺ и La ³⁺ , но сохраняет Am ⁴⁺ и Pu ⁴⁺ в растворах в виде растворимых фторидов.

использованная литература