Tritlenek ksenonu
Tritlenek ksenonu (nazwa Stocka: tlenek ksenonu(VI)), XeO
3 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym ksenon występuje na VI stopniu utlenienia. Jest związkiem nietrwałym i wyjątkowo wybuchowym[1].
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny |
XeO | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa |
179,29 g/mol | ||||||||||||||||||
| Wygląd |
bezbarwne krystaliczne ciało stałe[1] | ||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||
| Numer CAS | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||||||
Właściwości
edytujTritlenek ksenonu jest związkiem niestabilnym, wybuchającym z bardzo dużą siłą w wyniku potarcia, podgrzania lub spontanicznie. Należy przechowywać go w roztworze wodnym w butelkach teflonowych, dbając, aby nie doszło do odparowania wody i precypitacji związku, zwłaszcza w okolicach zamknięcia[3]. Jest bardzo silnym utleniaczem, choć kinetyka reakcji może być wolna[4].
Dobrze rozpuszcza się w wodzie, znacząco powyżej stężenia 2 M[4]. Roztwór wodny związku zwany jest „kwasem ksenonowym”[5][3], jednak roztwór taki zawiera cząsteczki XeO
3. W roztworach obojętnych jest trwały. W roztworze zasadowym tworzy jon wodoroksenonianowy[4]:
- XeO
3 + OH−
⇌ HXeO−
4
Struktura tego anionu w roztworze nie jest poznana, oprócz HXeO−
4 może to być H
5XeO−
6 lub XeO
3·OH−
[4]
Wodoroksenoniany łatwo dysproporcjonują do nadksenonianów (XeVIII
) i wolnego ksenonu (Xe0
)[5]:
- 2HXeO−
4 + 2OH−
→ Xe + XeO4−
6 + O
2 + 2H
2O
Z tego powodu w reakcji roztworu XeO
3 z roztworem NaOH można otrzymać nadksenonian sodu, Na
4XeO
6[4], jednak w odpowiednich warunkach możliwe jest otrzymanie wodoroksenonianów metali alkalicznych o wzorze MHXeO
4[6][7].
Reaguje z heksafluorkiem ksenonu i tetrafluorkiem tlenkiem ksenonu dając odpowiednio tetrafluorek tlenek ksenonu i difluorek ditlenek ksenonu[8]:
- XeO
3 + 2XeF
6 → 3XeOF
4 - XeO
3 + 3XeOF
4 → 2XeO
2F
2
Otrzymywanie
edytujTritlenek ksenonu powstaje w wyniku hydrolizy tetrafluorku lub heksafluorku ksenonu[1][8][5]:
- 3XeF
4 + 6H
2O → 2Xe + XeO
3 + 12HF + 1½O
2 - XeF
6 + 3H
2O → XeO
3 + 6HF
Obie reakcje mają gwałtowny przebieg. Drugi z procesów nie powoduje utraty ksenonu(VI). Przeprowadza się go przepuszczając pary XeF
6 w strumieniu azotu przez naczynie z wodą. Produkt wytrąca się w postaci bezbarwnych kryształów.
Kontakt XeF
6 z wilgocią atmosferyczną wywołuje powolną hydrolizę, w wyniku której powstaje stały tritlenek ksenonu[8].
Przypisy
edytuj- ↑ a b c Xenon, [w:] Pradyot Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 973, ISBN 0-07-049439-8 (ang.).
- ↑ a b c d David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-98, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
- ↑ a b John H. Holloway, Explosion hazards with xenon trioxide solutions (“xenic acid”), „Talanta”, 14 (7), 1967, s. 871–873, DOI: 10.1016/0039-9140(67)80112-7 (ang.).
- ↑ a b c d e E.H. Appelman, J.G. Malm, Hydrolysis of Xenon Hexafluoride and the Aqueous Solution Chemistry of Xenon, „Journal of the American Chemical Society”, 86 (11), 1964, s. 2141–2148, DOI: 10.1021/ja01065a009 (ang.).
- ↑ a b c N.N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Oxford–New York: Pergamon Press, 1984, s. 1057, ISBN 0-08-022057-6.
- ↑ T.M. Spittler, Bruno Jaselskis, Preparation and Properties of Monoalkali Xenates, „Journal of the American Chemical Society”, 87 (15), 1965, s. 3357–3360, DOI: 10.1021/ja01093a013 (ang.).
- ↑ Bruno Jaselskis, T.M. Spittler, J.L. Huston, Preparation and Properties of Monocesium Xenate (CsHXeO4), „Journal of the American Chemical Society”, 88 (10), 1966, s. 2149–2150, DOI: 10.1021/ja00962a013 (ang.).
- ↑ a b c 5.6.4. Chemia ksenonu, [w:] John David Lee, Zwięzła chemia nieorganiczna, wyd. 4, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1997, s. 287–288, ISBN 83-01-12352-4.