Tritlenek ksenonu

Tritlenek ksenonu
Nazewnictwo
Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
konst.

tritlenek ksenonu, tlenek(2−) ksenonu(6+), tlenek ksenonu(6+), tlenek ksenonu(VI)

Inne nazwy i oznaczenia
Stocka

tlenek ksenonu(VI)

inne

dawniej: trójtlenek ksenonu

Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

XeO
3

Masa molowa

179,29 g/mol

Wygląd

bezbarwne krystaliczne ciało stałe[1]

Identyfikacja
Numer CAS

13776-58-4

SMILES
O=[Xe](=O)=O
Właściwości
Gęstość
4,55 g/cm³[2]; ciało stałe
Rozpuszczalność w wodzie
rozpuszczalny[2]
Temperatura rozkładu

ok. 25 °C (wybuchowo)[2]

Budowa
Układ krystalograficzny

rombowy[2]

Niebezpieczeństwa
Globalnie zharmonizowany system
klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji
według kryteriów GHS są niedostępne.
Podobne związki
Podobne związki

XeO
4

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons

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].

Właściwości

Tritlenek 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

Tritlenek 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

  1. ↑ a b c Xenon, [w:] PradyotP. Patnaik PradyotP., Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 973, ISBN 0-07-049439-8  (ang.).
  2. ↑ a b c d David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-98, ISBN 978-1-4200-9084-0  (ang.).
  3. ↑ a b John H.J.H. Holloway John H.J.H., Explosion hazards with xenon trioxide solutions (“xenic acid”), „Talanta”, 14 (7), 1967, s. 871–873, DOI: 10.1016/0039-9140(67)80112-7  (ang.).
  4. ↑ a b c d e E.H.E.H. Appelman E.H.E.H., J.G.J.G. Malm J.G.J.G., 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.).
  5. ↑ a b c N.N.N.N. Greenwood N.N.N.N., A.A. Earnshaw A.A., Chemistry of the Elements, Oxford–New York: Pergamon Press, 1984, s. 1057, ISBN 0-08-022057-6 .
  6. ↑ T.M.T.M. Spittler T.M.T.M., BrunoB. Jaselskis BrunoB., Preparation and Properties of Monoalkali Xenates, „Journal of the American Chemical Society”, 87 (15), 1965, s. 3357–3360, DOI: 10.1021/ja01093a013  (ang.).
  7. ↑ BrunoB. Jaselskis BrunoB., T.M.T.M. Spittler T.M.T.M., J.L.J.L. Huston J.L.J.L., Preparation and Properties of Monocesium Xenate (CsHXeO4), „Journal of the American Chemical Society”, 88 (10), 1966, s. 2149–2150, DOI: 10.1021/ja00962a013  (ang.).
  8. ↑ a b c 5.6.4. Chemia ksenonu, [w:] John DavidJ.D. Lee John DavidJ.D., Zwięzła chemia nieorganiczna, wyd. 4, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1997, s. 287–288, ISBN 83-01-12352-4 .