四氧化氙

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四氧化氙
IUPAC名
xenon tetraoxide
xenon(VIII) oxide
英文名 Xenon tetroxide
别名 氧化氙(VIII)
识别
CAS号 12340-14-6
性质
化学式 XeO4
摩尔质量 195.29 g·mol⁻¹
外观 −36 °C以下为黄色固体
熔点 −35.9 °C
沸点 0 °C 分解
溶解性 可溶
结构
分子构型 正四面体[1]
偶极矩 0 D
危险性
欧盟分类 爆炸性 (E)
相关物质
相关化学品 高氙酸三氧化氙
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

四氧化氙化学式XeO4)是稀有气体氧化物之一,黄色晶体,溶于水生成高氙酸,溶于生成高氙酸盐。四氧化氙只在-35.9 °C以下稳定,[2][3] 高于该温度时爆炸性分解为氙和氧气

四氧化氙中,氙原子的氧化态为+8,所有的价电子都用于成键。其他的氙氧化物包括三氧化氙,二氧化氙以及存在于固态中的XeOO+阳离子。[4]

反应[编辑]

四氧化氙在高于−35.9 °C时自发分解为氙和氧气:

XeO4 → Xe + 2 O2; ΔH = -643 kJ/mol

其他含+8氧化态的氙的化合物XeO3F2XeO2F4,可被质谱检测到,由四氧化氙与六氟化氙反应得到。

合成[编辑]

四氧化氙的所有合成路线都以高氙酸盐作起始原料。高氙酸盐可由氙酸盐歧化反应或用臭氧氧化氙酸盐得到:

2 XeO42− → XeO64− + Xe + O2
2 XeO42− + 4 e- + 2 O3 → 2 XeO64− + 2 O2

高氙酸盐硫酸反应生成不稳定的高氙酸。高氙酸脱水得到四氧化氙:

Ba2XeO6 + 2 H2SO4 → 2 BaSO4 + (H4XeO6 → 2 H2O + XeO4)

高氙酸缓慢分解歧化生成氙酸和氧气:

H4XeO6 → 1/2 O2 + H2XeO4 + H2O

参考资料[编辑]

  1. ^ G. Gundersen, K. Hedberg, J. L.Huston. Molecular Structure of Xenon Tetroxide, XeO4. J. Chem. Phys. 1970, 52: 812–815. doi:10.1063/1.1673060. 
  2. ^ H.Selig , J. G. Malm , H. H. Claassen , C. L. Chernick , J. L. Huston. Xenon tetroxide -Preparation + Some Properties. Science. 1964, 143: 1322. doi:10.1126/science.143.3612.1322. PMID 17799234. 
  3. ^ J. L. Huston, M. H. Studier, E.N. Sloth. Xenon tetroxide - Mass Spectrum. Science. 1964, 143: 1162. doi:10.1126/science.143.3611.1161-a. PMID 17833897. 
  4. ^ M. Zhou, Y. Zhao, Y. Gong, J. Li. Formation and Characterization of the XeOO+ Cation in Solid Argon. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128: 2504–2505. doi:10.1021/ja055650n. 
  • Lide, D. R. (ed.) (2002). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed., Boca Raton, FL: CRC Press.