Avaa päävalikko

Ksenontetrafluoridi

kemiallinen yhdiste

Ksenontetrafluoridi (XeF4) on yksi kolmesta ksenonin ja fluorin muodostamista epäorgaanisista molekyyliyhdisteistä. Yhdiste on kiinteänä huoneenlämpötilassa stabiili, mutta reagoi helposti muiden aineiden kanssa.

Ksenontetrafluoridi
Xenon tetrafluoride.png
Xenontetrafluorid.svg
Tunnisteet
CAS-numero 13709-61-0
Ominaisuudet
Molekyylikaava XeF4
Moolimassa 207,29
Ulkomuoto Valkoinen kiteinen aine[1]
Sulamispiste 117,1 °C[1]
Kiehumispiste 115,75 °C (sublimoituu)[2]
Tiheys 4,04 g/cm3[2]
Liukoisuus veteen Reagoi veden kanssa

Rakenne ja ominaisuudetMuokkaa

Rakenteeltaan ksenontetrafluoridi on tasoneliö ja ksenonin ja fluoriatomien väliset sidospituudet ovat 195,2 pm. Yhdiste on huoneenlämpötilassa stabiili väritön kiteinen aine. Yhdiste sublimoituu hieman ennen sulamispistettään. Yhdiste liukenee vetyfluoridiin, mutta hydrolysoituu veden vaikutuksesta. Hydrolysoitumisreaktio voi olla räjähdysmäinen, koska siinä muodostuu helposti räjähtävää ksenontrioksidia. Hydrolysoituminen tapahtuu helposti erityisesti happamissa tai emäksisissä liuoksissa.[1][3][4][5]

6 XeF4 + 12 H2O → 2 XeO3 + 4 Xe + 3 O2 + 24 HF

Ksenontetrafluoridi on voimakkaasti hapettava ja fluoraava yhdiste. Se reagoi esimerkiksi platinan kanssa muodostaen platina(IV)fluoridia ja elohopean kanssa elohopea(I)fluoridia. Vedyn kanssa yhdiste reagoi kiivaasti ksenoniksi ja vetyfluoridiksi. Aromaattisten yhdisteiden aromaattisen renkaan vetyatomit korvautuvat fluoriatomeilla niiden reagoidessa ksenontetrafluoridin kanssa. Yhdiste muodostaa kompleksiyhdisteitä vahvojen Lewis-happojen kuten antimonipentafluoridin ja vismuttipentafluoridin kanssa esimerkiksi XeF3+[SbF6]- ja XeF3+[Sb2F11]-. Alkalimetallifluoridien kanssa reagoidessa muodostuu pentafluoroksenaatti-ioni XeF5-.[1][3][4][5]

Valmistus ja käyttöMuokkaa

Ksenontetrafluoridia valmistetaan tavanomaisesti alkuaineistaan kuumentamalla ksenonin ja fluorin seosta noin 400 °C:n lämpötilassa ja 6 atmosfäärin paineessa. Reaktiossa käytetään ylimäärin fluoria ja ksenonin ja fluorin ainemäärä suhteet ovat 1:5 tai 1:6. Reaktio on voimakkaasti eksoterminen[1][4][5] Muita tapoja valmistaa yhdistettä ovat ksenondifluoridin fluoraus ja ksenonheksafluoridin säteilytys valolla.[4][5]

Xe + 2 F2 → XeF4

Ksenontetrafluoridia voidaan käyttää fosforin, rikin, telluurin, ja piin fluorijohdannaisten valmistuksessa.[3]

LähteetMuokkaa

  1. a b c d e N.N. Greenwood & A. Earnshaw: Chemistry of the Elements, s. 894-899. 2nd Edition. Butterworth Heinemann, 1997. ISBN 0-7506-3365-4. (englanniksi)
  2. a b William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno: CRC Handbook of Chemistry and Physics, s. 4.98. 93rd Edition. CRC Press, 2012. ISBN 978-1439880494. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 24.7.2014). (englanniksi)
  3. a b c Gary J. Schrobilgen, David S. Brock & Hélène P.A. Mercier: Noble-Gas Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2012. Viitattu 24.7.2014
  4. a b c d Peter Häussinger, Reinhard Glatthaar, Wilhelm Rhode, Helmut Kick, Christian Benkmann, Josef Weber, Hans-Jörg Wunschel, Viktor Stenke, Edith Leicht & Hermann Stenger: Noble Gases, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2001. Viitattu 24.7.2014
  5. a b c d Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 396. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 24.7.2014). (englanniksi)