A xenon-hexafluorid egy nemesgázvegyület, melynek kémiai képlete XeF6, a xenon három biner (kétkomponensű) fluorvegyülete közül a legnagyobb értékű. A másik kettő a XeF2 és a XeF4. Mindhárom vegyület exergonikus és szobahőmérsékleten stabil. A csoportban a legerősebb fluorozószer a XeF6. Szobahőmérsékleten színtelen szilárd anyag, könnyen szublimál, gőzei sárga színűek.

Előállítása

A xenon-hexafluorid előállítható, ha XeF2-ot 6 MPa nyomáson, mintegy 300 °C hőmérsékleten hosszú ideig melegítünk.

katalizátorral a folyamat 120 fokon is végbemegy, akár már 1:5 xenon-fluor mólarány esetén is.

Felépítése A XeF6 felépítését több év alatt sikerült megállapítani, ami a és a feltérképezéséhez képest hosszú idő. Gáz halmazállapotban a vegyület monomer. A vegyértékelektronpár-taszítási elmélet szerint hat fluorid ligandum és egy szabad elektronpár jelenléte esetén a molekula szerkezete nem teljesen oktaéderesen szimmetrikus. Ehelyett – ahogy azt az elektrondiffrakciós vizsgálatok és a magas szintű számítások megmutatták – a C3v pontcsoportba tartozik. Az Oh pontcsoportra kiszámított energiaérték szignifikánsan nem különbözik a molekula energiájától, ami azt jelzi, hogy az energiafelszínen sekély a minimumhely. Konrad Seppelt, a nemesgázok és a fluorkémia egyik nagytekintélyű professzora azt mondta, hogy „a szerkezetet legjobban egy mobilis elektronpárral lehet jellemezni, mely az oktaéder síkjain és élein is halad, és így folyamatosan, dinamikusan torzítja a molekula alakját.”

A 129Xe és a 19F NMR spektroszkópiás vizsgálata arra utal, hogy a vegyület oldatban tetramer szerkezetű. Négy egyenértékű xenonatom helyezkedik el a tetraéder négy sarkában, s ezt veszi körbe az állandóan mozgásban lévő 24 fluoratom, melyek helyzetüket „fogaskerék rendszerben” változtatják.

A 6 különböző alakban kristályosodik ki, melyek közül az egyikben ionok és hidak találhatók.

Reakciói Hidrolízis

A xenon-hexafluorid hidrolízise többlépcsős, melynek végterméke xenon-trioxid:

XeF6 + H2O → XeOF4 + 2 HF XeOF4 + H2O → XeO2F2 + 2 HF XeO2F2 + H2O → XeO3 + 2 HF

Az XeF6 Lewis-savként viselkedik, egy vagy két fluorid aniont tud megkötni:

XeF6 + F− → + F− →

Oktafluoroxenátok

Az oktafluoroxenát(VI) anion sói () nagyon stabilak, csak 400 °C fölött bomlanak el. Ez az anion - a nitrozónium sójának, a nitrozónium-oktafluoroxenát(VI) egykristály röntgendiffrakciós vizsgálata alapján - négyzetes antiprizmás geometriájú. A nátrium és a kálium sói közvetlenül a nátrium-fluoridból és a kálium-fluoridból alakulnak ki.

2 NaF + → 2 KF + →

Ezek termikusan kevésbé stabilak, mint a cézium és a rubídium sók, melyek előállításában az első lépés a heptafluoroxenát-sók létrehozása:

CsF + → RbF + →

Ezeket azután a sárga oktafluoroxenát sók előállításához rendre 50 °C-on, illetve 20 °C-on pirolizálják:

2 → + 2 → +

Ezek a sók vízben hidrolizálva különböző xenon és oxigén tartalmú vegyületeket képeznek.

A xenon másik két biner fluorvegyülete nem képez ilyen stabil adduktumokat fluorid ionokkal.

Fluorid akceptorokkal

A erős fluorid akceptorokkal reakcióba lép. Ilyen például a és a , ezekkel kémiai reakció során kation jön létre:

+ →

+ → +

Fordítás

Jegyzetek

Külső hivatkozások WebBook page for XeF6

Kategória:Fluoridok Kategória:Szervetlen xenonvegyületek