Фторид ксенона | |
---|---|
![]() | |
![]() | |
Общие | |
Систематическое наименование |
Фторид ксенона(II) |
Хим. формула | XeF2 |
Физические свойства | |
Состояние | белые кристаллы |
Молярная масса | 169,2968 г/моль |
Плотность | 4,32 г/см³ |
Термические свойства | |
Т. плав. | 129,03 °C |
Т. кип. | 155 °C |
Т. разл. | 600 °C |
Кр. точка | 631 °C, 9,3 МПа |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 13709-36-9 |
PubChem | 83674 |
Рег. номер EINECS | 237-251-2 |
SMILES | |
InChI | |
ChemSpider | 75497 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Дифторид ксенона XeF2 — твёрдое плотное кристаллическое соединение белого цвета, образованное атомами фтора и ксенона. Одно из самых устойчивых соединений ксенона.
Обладает характерным тошнотворным запахом.
В инфракрасных спектрах наблюдается чёткий дублет полос поглощения с волновыми числами 550 и 556 см−1.
Свойство | Значение |
---|---|
Стандартная энтальпия образования (298 К, в твёрдой фазе) | −176 кДж/моль |
Стандартная энтальпия образования (298 К, в газовой фазе) | −107,5 кДж/моль |
Энтальпия плавления | 16,8 кДж/моль |
Энтальпия возгонки | 50,6 кДж/моль |
Энтропия образования (298 К, в газовой фазе) | 259,403 Дж/(моль·К) |
Теплоёмкость (298 К, в газовой фазе) | 54,108 Дж/(моль·К) |
Растворитель | Значение |
---|---|
Жидкий аммиак | Не растворим |
Ацетонитрил | Растворим |
Вода (при 0 °C) | 2,5 г/100 мл |
Диоксид серы | Растворим |
Пентафторид иода | 153,8 г/100 мл |
Трифторид брома | Растворим |
Фтороводород | Растворим |
Молекула дифторида ксенона линейная. Длины связей Xe—F равны 0,198 нм.
Впервые синтез XeF2 провёл Червик Виикс в 1962 году.
Синтез проводят из простых веществ при нагревании, ультрафиолетовом облучении или действии электрического разряда:
Продукт конденсируют при −30 °C. Очистку проводят методом фракционной дистилляции.
Механизм данной реакции достаточно интересный, и, по-видимому, в нём как-то участвуют молекулы фтороводорода, которыми обычно загрязнён газообразный фтор. Это обнаружили Шмарк и Лютар, которые для синтеза использовали неочищенный от водорода фтор, и при этом скорость реакции выросла в 4 раза по сравнению с использованием чистого фтора.
Также существует метод получения дифторида ксенона из фторида кислорода(II) и ксенона. Для этого смесь газов помещают в никелевый сосуд и нагревают до 300 °C под давлением:
В России налажено производство дифторида ксенона на Сибирском химическом комбинате.
Дифторид ксенона образуется также при реакции ксенона с диоксидифторидом при −120 °C.
При возгонке дифторид ксенона диспропорционирует на свободный ксенон и тетрафторид ксенона:
В холодной подкисленной воде разлагается достаточно медленно, зато в щелочной среде разложение идёт быстро:
Менее активный окислитель, чем молекулярный фтор.
XeF2 может выступать в качестве лиганда в комплексных соединениях. Например, во фтороводородном растворе возможна следующая реакция:
Кристаллографический анализ показывает, что атом магния координирован 6 атомами фтора, 4 из которых являются мостиками между атомами магния и ксенона.
Известно множество реакций такого типа [Mx(XeF2)n](AF6)x, в которых в качестве атома M могут выступать Ca, Sr, Ba, Pb, Ag, La или Nd, а атомом A могут быть As, Sb или P.
Такие реакции требуют большого избытка дифторида ксенона.
В твердофазной системе в присутствии фторида цезия некоторые металлы (Ce, Pr, Nd, Tb, Dy, Tu) могут образовывать комплексные соединения типа Cs3[CeF7].
С пентафторидом мышьяка образуется гексафторарсенат трифтордиксенона, в котором в качестве катиона выступает молекулярный ион Xe2F3+. Также известны соединения, где катионом является Xe2+.
XeF2 фторирует Mn, W, Nb, Sb, Sn, Ti, S, P, Te, Ge, Si до высших фторидов в интервале температур от −10 до +30 °C. Нагревание реакционной смеси до 50 °C приводит к взаимодействию дифторида ксенона с оксидами и солями многих металлов.
В твердофазной системе при нагревании окисляет Ce, Pr и Tb до тетрафторидов.
Водный раствор дифторида окисляет броматы до перброматов:
Пример окислительного фторирования для теллур-органического соединения (тут атом теллура меняет степень окисления от +4 до +6):
Пример восстановительного фторирования (тут атом хрома меняет степень окисления от +6 до +5):
Фторирование ароматических соединений идёт по механизму электрофильного замещения:
При этом возможно и восстановительное фторирование (за счет растворителя):
Достаточно селективно можно проводить фторирование диеновых производных в 1,2-положения:
Дифторид ксенона декарбоксилирует карбоновые кислоты, при этом образуются соответствующие фторалканы:
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .