Xenonfluorid (II). | |||
---|---|---|---|
| |||
Allmän | |||
Systematiskt namn |
Xenonfluorid (II). | ||
Chem. formel | XEF 2 | ||
Fysikaliska egenskaper | |||
stat | vita kristaller | ||
Molar massa | 169,2968 g/ mol | ||
Densitet | 4,32 g/cm³ | ||
Termiska egenskaper | |||
Temperatur | |||
• smältning | 129,03°C | ||
• kokande | 155°C | ||
• nedbrytning | 600°C | ||
Kritisk punkt | 631°C, 9,3 MPa | ||
Klassificering | |||
Reg. CAS-nummer | 13709-36-9 | ||
PubChem | 83674 | ||
Reg. EINECS-nummer | 237-251-2 | ||
LEDER | F[Xe]F | ||
InChI | InChI=1S/F2Xe/c1-3-2IGELFKKMDLGCJO-UHFFFAOYSA-N | ||
ChemSpider | 75497 | ||
Säkerhet | |||
NFPA 704 | 0 3 ettOXE | ||
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges. | |||
Mediafiler på Wikimedia Commons |
Xenondifluorid XeF 2 är en fast, tät vit kristallin förening som bildas av fluor- och xenonatomer . En av de mest stabila xenonföreningarna.
Den har en karakteristisk illamående lukt.
I det infraröda spektrat finns en tydlig dubblett av absorptionsband med vågtal på 550 och 556 cm– 1 .
Fast egendom | Menande |
---|---|
Standardentalpi för formation (298 K, fast tillstånd) | -176 kJ/mol |
Standardentalpi för formation (298 K, gasfas) | −107,5 kJ/mol |
Entalpi av fusion | 16,8 kJ/mol |
Entalpi av sublimering | 50,6 kJ/mol |
Entropi av bildning (298 K, i gasfas) | 259,403 J/(mol K) |
Värmekapacitet (298 K, i gasfas) | 54,108 J/(mol K) |
Lösningsmedel | Menande |
---|---|
Flytande ammoniak | Ej löslig |
Acetonitril | Löslig |
Vatten (vid 0 °C) | 2,5 g/100 ml |
Svaveldioxid | Löslig |
Jodpentafluorid | 153,8 g/100 ml |
Bromtrifluorid | Löslig |
Vätefluorid | Löslig |
Xenondifluoridmolekylen är linjär. Xe-F-bindningslängderna är 0,198 nm.
Den första syntesen av XeF 2 utfördes av Cervik Weeks 1962 .
Syntes utförs från enkla ämnen genom uppvärmning, ultraviolett bestrålning eller verkan av en elektrisk urladdning:
Produkten kondenseras vid -30 °C. Rening utförs genom fraktionerad destillation .
Mekanismen för denna reaktion är ganska intressant, och uppenbarligen är vätefluoridmolekyler, som vanligtvis förorenar gasformigt fluor, på något sätt involverade i den . Detta upptäcktes av Shmark och Luthar, som använde fluor som inte renats från väte för syntesen, och reaktionshastigheten ökade med 4 gånger jämfört med att använda rent fluor.
Det finns också en metod för att erhålla xenondifluorid från syre(II)fluorid och xenon. För att göra detta placeras en blandning av gaser i ett nickelkärl och värms upp till 300 °C under tryck:
I Ryssland har produktionen av xenondifluorid lanserats vid Siberian Chemical Plant.
Xenondifluorid bildas också genom reaktion mellan xenon och dioxidifluorid vid -120 °C.
Vid sublimering disproportioneras xenondifluorid till fri xenon och xenontetrafluorid :
I kallt surgjort vatten sönderfaller det ganska långsamt, men i en alkalisk miljö fortskrider nedbrytningen snabbt:
Mindre aktivt oxidationsmedel än molekylärt fluor.
XeF 2 kan fungera som en ligand i komplexa föreningar . Till exempel, i en vätefluoridlösning är följande reaktion möjlig:
Kristallografisk analys visar att magnesiumatomen är koordinerad av 6 fluoratomer, varav 4 är broar mellan magnesium- och xenonatomer.
Det finns många sådana reaktioner med produkter av typen [M x (XeF 2 ) n ] (AF 6 ) x , där Ca , Sr , Ba , Pb , Ag , La eller Nd kan fungera som M-atomen och As kan vara A - atomen , Sb eller P.
Sådana reaktioner kräver ett stort överskott av xenondifluorid.
I ett fastfassystem i närvaro av cesiumfluorid kan vissa metaller (Ce, Pr, Nd, Tb, Dy, Tu) bilda komplexa föreningar av typen Cs 3 [CeF 7 ].
Med arsenikpentafluorid bildas trifluordixenonhexafluorarsenat, i vilket molekyljonen Xe 2 F 3 + fungerar som en katjon . Föreningar är också kända där katjonen är Xe2 + .
XeF 2 fluorerar Mn , W , Nb , Sb , Sn , Ti , S , P , Te , Ge , Si till högre fluorider i temperaturområdet från −10 till +30 °C. Upphettning av reaktionsblandningen till 50 °C leder till interaktion mellan xenondifluorid och oxider och salter av många metaller .
I ett fastfassystem, när det upphettas, oxiderar det Ce , Pr och Tb till tetrafluorider.
En vattenlösning av difluorid oxiderar bromater till perbromater :
Ett exempel på oxidativ fluorering för en organotellurförening (här ändrar telluratomen sitt oxidationstillstånd från +4 till +6):
Ett exempel på reduktiv fluorering (här ändrar kromatomen sitt oxidationstillstånd från +6 till +5):
Fluorering av aromatiska föreningar sker genom mekanismen för elektrofil substitution:
I detta fall är reduktiv fluorering också möjlig (på grund av lösningsmedlet):
Ganska selektivt är det möjligt att utföra fluorering av dienderivat i 1,2-positioner: .
Xenondifluorid dekarboxylerar karboxylsyror och motsvarande fluoralkaner bildas :
_ | Xenonföreningar|
---|---|
|