Tetróxido de xenón
tetróxido de xenón es un compuesto químico de xenón y oxígeno con fórmula molecular XeO4, que destaca por ser un compuesto relativamente estable de un gas noble. Es un sólido cristalino de color amarillo estable por debajo de -35,9 °C; por encima de esa temperatura es muy propenso a explotar y descomponerse en xenón elemental y oxígeno (O2).
Los ocho electrones de valencia del xenón están involucrados en los enlaces con el oxígeno y el estado de oxidación del átomo de xenón es +8. El oxígeno es el único elemento que puede llevar el xenón a su estado de oxidación más alto; Incluso el flúor sólo puede dar XeF6 (+6).
Otros dos compuestos de xenón de vida corta con un estado de oxidación de +8, XeO3F2 y XeO2F 4, son accesibles mediante la reacción del tetróxido de xenón con hexafluoruro de xenón. XeO3F2 y XeO2F4 se pueden detectar con espectrometría de masas. Los perxenatos también son compuestos donde el xenón tiene el estado de oxidación +8.
Reacciones
A temperaturas superiores a −35,9 °C, el tetróxido de xenón es muy propenso a explotar y se descompone en gases de xenón y oxígeno con ΔH = −643 kJ/mol:
- XeO4 → Xe + 2 O2
El tetróxido de xenón se disuelve en agua para formar ácido perxénico y en álcalis para formar sales de perxenato:
- XeO4 + 2 H2O → H4XeO6
- XeO4 + 4 NaOH → Na4XeO6 + 2 H2O
El tetróxido de xenón también puede reaccionar con el hexafluoruro de xenón para dar oxifluoruros de xenón:
- XeO4 + XeF6 → XeOF4 + XeO3F2
- XeO4 + 2XeF6 → XeO2F4 + 2 XeOF4
Síntesis
Todas las síntesis parten de los perxenatos, a los que se puede acceder desde los xenatos a través de dos métodos. Uno es la desproporción de xenatos respecto de perxenatos y xenón:
- 2 HXeO−
4 + 2 OH− → XeO4-
6 + Xe + O2 + 2 H2O
La otra es la oxidación de los xenatos con ozono en solución básica:
- HXeO−
4 + O3 + 3 OH− → XeO4-
6 + O2 + 2 H2O
El perxenato de bario se hace reaccionar con ácido sulfúrico y el inestable ácido perxénico se deshidrata para dar tetróxido de xenón:
- Ba
2XeO
6 + 2 H
2Así que...
4 → 2 BaSO
4 + H
4XeO
6 - H
4XeO
6 → 2 H
2O + XeO
4
Cualquier exceso de ácido perxénico sufre lentamente una reacción de descomposición en ácido xénico y oxígeno:
- 2 H
4XeO
6 → O
2 + 2 H
2XeO
4 + 2 H
2O
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