Гексафторид ксенона - Xenon hexafluoride

Гексафторид ксенона
Структурная формула
Модель заполнения пространства
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
UNII
  • InChI = 1S / F6Xe / c1-7 (2,3,4,5) 6 проверитьY
    Ключ: ARUUTJKURHLAMI-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / F6Xe / c1-7 (2,3,4,5) 6
    Ключ: ARUUTJKURHLAMI-UHFFFAOYAF
  • F [Xe] (F) (F) (F) (F) F
Характеристики
XeF 6
Молярная масса 245,28 г моль -1
Плотность 3,56 г см −3
Температура плавления 49,25 ° С (120,65 ° F, 322,40 К)
Точка кипения 75,6 ° С (168,1 ° F, 348,8 К)
реагирует
Термохимия
−294 кДж · моль −1
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Гексафторид ксенона представляет собой соединение благородного газа с формулой XeF 6 . Это один из трех бинарных фторидов ксенона , два других - XeF 2 и XeF 4 . Все известные экзэргоничны и стабильны при нормальных температурах. XeF 6 - сильнейший фторирующий агент из этой серии. Это бесцветное твердое вещество, которое легко превращается в пары ярко-желтого цвета.

Подготовка

Гексафторид ксенона можно получить путем нагревания XeF 2 примерно до 300 ° C в атмосфере фтора 6 МПа (60 атмосфер). С NiF
2 однако в качестве катализатора эта реакция может протекать при 120 ° C даже при таких низких молярных отношениях ксенон-фтор, как 1: 5.

Состав

Для установления структуры XeF 6 потребовалось несколько лет, в отличие от случаев XeF.
2и XeF
4. В газовой фазе соединение является мономерным . Теория VSEPR предсказывает, что из-за присутствия шести фторидных лигандов и одной неподеленной пары электронов в структуре отсутствует идеальная октаэдрическая симметрия , и действительно, дифракция электронов в сочетании с высокоуровневыми вычислениями показывает, что точечной группой соединения является C 3v . Это текучая молекула . O h лишь незначительно выше, что указывает на то, что минимум на энергетической поверхности очень неглубокий.

Спектроскопия ЯМР 129 Xe и 19 F показывает, что в растворе соединение принимает тетрамерную структуру: четыре эквивалентных атома ксенона расположены в тетраэдре, окруженном колеблющимся массивом из 24 атомов фтора, которые меняют положения в «механизме зубчатого колеса».

Шесть полиморфные из XeF
6известны. включая тот, который содержит XeF+
5 ионы с мостиковой связью F-
 ионы.

Реакции

Гидролиз

Гексафторид ксенона гидролизуется с образованием триоксида ксенона :

XeF 6 + H 2 O → XeOF 4 + 2 HF
XeOF 4 + H 2 O → XeO 2 F 2 + 2 HF
XeO 2 F 2 + H 2 O → XeO 3 + 2 HF
XeF 6 + 3 H 2 O → XeO 3 + 6 HF

XeF 6 представляет собой кислоту Льюиса , связывающую один и два фторид-аниона:

XeF 6 + F - → XeF-
7
XeF-
7+ F - → XeF2-
8

Октафтороксенаты

Соли аниона октафтороксената (VI) (XeF2-
8) очень стабильны, разлагаются только выше 400 ° C. Было показано, что этот анион имеет квадратную антипризматическую геометрию на основе анализа его нитрозониевой соли (NO) с помощью рентгеновского счетчика монокристаллов.
2XeF
8. Соли натрия и калия образуется непосредственно из фторида натрия и фторида калия :

2 NaF + XeF
6→ Na
2XeF
8
2 KF + XeF
6→ K
2XeF
8

Они термически менее стабильны, чем соли цезия и рубидия , которые синтезируются путем образования сначала гептафтороксенатных солей:

CsF + XeF
6 → CsXeF
7
RbF + XeF
6 → RbXeF
7

которые затем подвергаются пиролизу при 50 ° C и 20 ° C, соответственно, с образованием желтых солей октафтороксената:

2 CsXeF
7→ Cs
2XeF
8+ XeF
6
2 RbXeF
7→ Rb
2XeF
8+ XeF
6

Эти соли гидролизуются водой с образованием различных продуктов, содержащих ксенон и кислород.

Два других бинарных фторида ксенона не образуют таких стабильных аддуктов с фторидом.

С акцепторами фтора

XeF
6реагирует с сильными акцепторами фтора, такими как RuF
5и BrF
3· AuF
3 сформировать XeF+
5 катион:

XeF
6+ RuF
5 → XeF+
5RuF-
6
XeF
6+ BrF
3· AuF
3 → XeF+
5AuF-
4+ BrF
3

использованная литература

внешние ссылки