Xenon-tetrafluorid
| Xenon-tetrafluorid | |||
 XeF4 kristályok, 1962. | |||
 |
| ||
| IUPAC-név | xenon-tetrafluorid | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 13709-61-0 | ||
| PubChem | 123324 | ||
| |||
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
| Kémiai képlet | XeF4 | ||
| Moláris tömeg | 207,2836 g mol−1 | ||
| Megjelenés | fehér, szilárd | ||
| Sűrűség | 4,040 g cm−3, szilárd | ||
| Olvadáspont | 117 °C (390 K)[1] | ||
| Kristályszerkezet | |||
| Koordinációs geometria |
D4h | ||
| Molekulaforma | síknégyzetes | ||
| Dipólusmomentum | 0 D | ||
| Termokémia | |||
| Std. képződési entalpia ΔfH |
−284 kJ/mol[1] | ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
A xenon-tetrafluorid, képlete XeF4, a xenonból és a fluorból származtatott nemesgázvegyület. Ez volt az elsőként felfedezett vegyület, ami csak egy nemesgázt és egyetlen más kémiai elemet tartalmazott.[2]
A molekula szerkezetét 1963-ban NMR spektroszkóppal és röntgensugaras kristályszerkezeti vizsgálattal határozták meg.[3][4] Ahogy azt a neutrondiffrakciós vizsgálatok kimutatták,[5] és a vegyértékelektronpár-taszítási elmélet is alátámasztotta, a molekula síknégyzetes elrendezésű. A molekula síkja felett és alatt két magányos elektronpár van.
A xenon-tetrafluorid színtelen kristályokat alkot, 115,7 °C-on szublimál.
A xenon-fluoridok szobahőmérsékleten exergonikusak és stabilak. A vízzel könnyen reakcióba lépnek, még a levegőből is kivonják a vizet, ezért vízmentes körülmények között kell tárolni őket.
Előállítása szerkesztés
A xenon-tetrafluoridot úgy lehet előállítani, hogy nikkel tárolóedényben xenon és fluor 1:3 arányú keverékét 400°C-ra melegítik. Valamennyi xenon-hexafluorid is keletkezik, annál több, minél nagyobb a fluor koncentrációja.[6]
Kémiai jellemzők szerkesztés
A xenon-tetrafluorid víz hatására elemi xenon, oxigén, hidrogén-fluorid és vizes xenon-trioxid keletkezése közben hidrolizál.[9]
Tetrametilammónium-fluoriddal reagálva tetrametilammónium-pentafluorxenátot képez, amelyben pentagonális XeF−5-anion található.
Ezen felül oxidálhatja a bizmut-pentafluoridot (BiF5) is, aminek következtében XeF+3-kation alakul ki:[10]
- BiF5 + XeF4 → XeF+3BiF−6
A XeF+3 kationt NMR spektroszkópiával a [XeF+3][Sb2F−11] sóban is azonosították.[11]
400°C-on a XeF4 a xenongázzal reakcióba lép, és xenon-difluorid (XeF2) keletkezik.[6]
Platinával való reakciója során platina-tetrafluorid és xenon gáz képződik.[6]
Alkalmazási területei szerkesztés
A xenon-tetrafluorid a szilikongumit roncsolja, ezért nyomnyi fémszennyezések vizsgálatára alkalmazzák. A szilikonmátrixszal reakcióba lépve egyszerű gáz-halmazállapotú termékek keletkeznek, s a fémszennyezéseket tartalmazó anyag marad vissza.[12]
Jegyzetek szerkesztés
- ↑ a b Arnold F. Holleman.szerk.: Nils Wiberg: Inorganic chemistry, translated by Mary Eagleson, William Brewer, Academic Press, 394. o. (2001). ISBN 0123526515
- ↑ a b Zumdahl. Chemistry. Boston: Houghton Mifflin, 243. o. (2007). ISBN 0-618-52844-X
- ↑ Thomas H. Brown, E. B. Whipple, and Peter H. Verdier (1963). „Xenon Tetrafluoride: Fluorine-19 High-Resolution Magnetic Resonance Spectrum”. Science 140 (3563), 178. o. DOI:10.1126/science.140.3563.178. PMID 17819836.
- ↑ James A. Ibers and Walter C. Hamilton (1963). „Xenon Tetrafluoride: Crystal Structure”. Science 139 (3550), 106–107. o. DOI:10.1126/science.139.3550.106. PMID 17798707.
- ↑ Burns, John H.. „Xenon Tetrafluoride Molecule and Its Thermal Motion: A Neutron Diffraction Study”. Science 139 (3560), 1208-1209. o.
- ↑ a b c Allen J. Bard. Standard Potentials in Aqueous Solution. CRC Press, 767-768. o. (1985). ISBN 0824772911
- ↑ Claassen, H. H.; Selig, H.; Malm, J. G. (1962). „Xenon Tetrafluoride”. J. Am. Chem. Soc. 84 (18), 3593. o. DOI:10.1021/ja00877a042.
- ↑ C. L. Chernick, H. H. Claassen, P. R. Fields 1, H. H. Hyman, J. G. Malm, W. M. Manning, M. S. Matheson, L. A. Quarterman, F. Schreiner, H. H. Selig, I. Sheft, S. Siegel, E. N. Sloth, L. Stein, M. H. Studier, J. L. Weeks, and M. H. Zirin (1962). „Fluorine Compounds of Xenon and Radon”. Science 138 (3537), 136–138. o. DOI:10.1126/science.138.3537.136. PMID 17818399.
- ↑ Williamson, Stanley M; Koch, C. W. (Mar 1963). "Xenon Tetrafluoride: Reaction with Aqueous Solutions". Science (New York, N.Y.) 139 (3559): 1046–1047. doi:10.1126/science.139.3559.1046. ISSN 0036-8075. PMID 17812981. edit
- ↑ Organobismuth chemistry. Elsevier, 8. o. (2001). ISBN 0444205284
- ↑ Gillespie, R. J.; B. Landa; G. J. Schrobilgen (1971). "Trifluoroxenon(IV)µ-fluoro-bispentafluoroantimonate(V): the XeF+3 cation". Journal of the Chemical Society D Chemical Communications: 1543-1544. doi:10.1039/C29710001543. edit
- ↑ Rigin, Vladimir I.; Nikolaj K. Skvortsov; Vassili V. Rigin (March 1997). "Xenon tetrafluoride as a decomposition agent for silicone rubber for isolation and atomic emission spectrometric determination of trace metals". Analytica Chimica Acta 340 (1-3): 1-3. doi:10.1016/S0003-2670(96)00563-6. edit}
Fordítás szerkesztés
- Ez a szócikk részben vagy egészben a Xenon tetrafluoride című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
