Xenon trioxide

Xenon triOxide
Cấu trúc 2D của XeO3 cho thấy một cặp liên kết
Mô hình không gian 3D của XeO3
Danh pháp IUPAC	Xenon triOxide Xenon(VI) Oxide
Tên khác	Xenic anhydride Xenon(VI) Oxide
Nhận dạng
Số CAS	13776-58-4
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ O=[Xe](=O)=O
InChI	đầy đủ 1/O3Xe/c1-4(2)3
ChemSpider	21106493
Thuộc tính
Công thức phân tử	XeO3
Khối lượng mol	179,2882 g/mol
Bề ngoài	tinh thể không màu
Khối lượng riêng	4,55 g/cm³, rắn
Điểm nóng chảy	25 °C (298 K; 77 °F) (phân hủy dữ dội)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	tan kèm phản ứng
Cấu trúc
Hình dạng phân tử	chóp ba phương (C3v)
Nhiệt hóa học
Enthalpy hình thành ΔfH^o298	402 kJ·mol^-1[1]
Các nguy hiểm
Phân loại của EU	không có danh sách
Nguy hiểm chính	nguồn oxy hóa
NFPA 704	0 4 4
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). N kiểm chứng (cái gì ^YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Xenon triOxide (công thức hóa học: XeO₃) là một hợp chất vô cơ, không ổn định của khí hiếm xenon trong trạng thái oxy hóa +6. Nó là một chất oxy hóa rất mạnh và giải phóng oxy từ nước từ từ, tăng tốc bằng cách tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Nó là chất nổ nguy hiểm khi tiếp xúc với chất hữu cơ. Khi nó phát nổ, nó giải phóng ra xenon và khí oxy.

Tính chất hóa học

Xenon triOxide là một chất oxy hóa mạnh và có thể oxy hóa hầu hết các chất có thể bị oxy hóa được. Tuy nhiên, nó diễn ra chậm và điều này làm giảm tính hữu ích của nó.^[2] Trên 25 ℃, xenon triOxide rất dễ bị nổ:

2XeO₃ → 2Xe + 3O₂

Khi nó tan trong nước, dung dịch axit xenic được tạo thành:

XeO₃ + H₂O → H₂XeO₄ ⇌ H⁺ + HXeO₄⁻

Dung dịch này ổn định ở nhiệt độ phòng, làm giảm tính nổ của xenon triOxide. Nó oxy hóa axit cacboxylic theo định lượng đối với carbon dioxide và nước.^[3]

Ngoài ra, nó hòa tan trong các dung dịch kiềm để tạo thành xenat. Các anion HXeO⁻
₄ là chủ yếu trong dung dịch xenat.^[4]. Nó không phải là chất ổn định và bị phân hủy thành pexenat (trạng thái oxy hóa +8), xenon và khí oxy^[5]. Pexenat rắn có chứa XeO⁴⁻
₆ đã được cô lập bằng cách phản ứng với XeO
₃ bằng dung dịch nước hydroxide. Xenon triOxide phản ứng với các chất vô cơ vô cơ như KF, RbF, hoặc CsF để tạo thành chất rắn ổn định có dạng MXeO
₃F.^[6]

Tính chất vật lý

Sự thủy phân của xenon hexaflorua hoặc xenon tetraflorua tạo thành một dung dịch từ đó có thể thu được tinh thể XeO₃ không màu nhờ quá trình bốc hơi^[7]. Tinh thể ổn định trong nhiều ngày trong không khí khô, nhưng dễ dàng hấp thụ nước từ không khí ẩm để tạo thành dung dịch axit xenic như trên. Cấu trúc tinh thể là trực thoi với a = 6,163 Å, b = 8,115 Å, c = 5,234 Å, và 4 phân tử trên mỗi đơn vị tế bào. Mật độ hợp chất là 4,55 g/cm³.^[8]

Mô hình bi-que một phần cấu trúc tinh thể của XeO3	Mô hình không gian	Liên kết hình học của xenon

An toàn khi sử dụng

XeO₃ nên được xử lý cẩn thận. Các mẫu đã nổ khi không bị xáo trộn ở nhiệt độ phòng. Tinh thể khô phản ứng với chất xenlulo.^[8][9]

Tham khảo

1. Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. tr. A23. ISBN 0-618-94690-X.
2. Greenwood, N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements. Oxford: Butterworth-Heinemann.
3. Jaselskis B.; Krueger R. H. (tháng 7 năm 1966). “Titrimetric determination of some organic acids by xenon trioxide oxidation”. Talanta. 13 (7): 945–949. doi:10.1016/0039-9140(66)80192-3. PMID 18959958.
4. Peterson, J. L.; Claassen, H. H.; Appelman, E. H. (tháng 3 năm 1970). “Vibrational spectra and structures of xenate(VI) and perxenate(VIII) ions in aqueous solution”. Inorganic Chemistry. 9 (3): 619–621. doi:10.1021/ic50085a037.
5. W. Henderson (2000). Main group chemistry. Great Britain: Royal Society of Chemistry. tr. 152–153. ISBN 0-85404-617-8.
6. Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). Inorganic chemistry. Academic Press. tr. 399. ISBN 0-12-352651-5.
7. John H. Holloway; Eric G. Hope (1998). A. G. Sykes (biên tập). Recent Advances in Noble-gas Chemistry. Advances in Inorganic Chemistry, Volume 46. Academic Press. tr. 65. ISBN 0-12-023646-X.
8. ^ Templeton, D. H.; Zalkin, A.; Forrester, J. D.; Williamson, S. M. (1963). “Crystal and Molecular Structure of Xenon Trioxide”. Journal of the American Chemical Society. 85 (6): 817. doi:10.1021/ja00889a037.
9. Bartlett, N.; Rao, P. R. (1963). “Xenon Hydroxide: an Experimental Hazard”. Science. 139 (3554): 506. Bibcode:1963Sci...139..506B. doi:10.1126/science.139.3554.506. PMID 17843880.