Tetróxido de xenônio

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Tetróxido de xenônio
Alerta sobre risco à saúde
Xenon-tetroxide-2D.png Xenon-tetroxide-3D-vdW.png
Nome IUPAC Tetraóxido de xenônio
Óxido de xenônio (VIII)
Outros nomes Tetróxido de xenônio
Estrutura
Forma molecular Tetraédrica[1]
Momento dipolar 0 D
Propriedades
Fórmula molecular XeO_4
Massa molar 195.29 g mol−1
Aparência Amarelo Sólido Baixa intensidade −36°C
Densidade  ? g cm−3, Sólido
Ponto de fusão

−35.9 °C

Ponto de ebulição

0 °C[2]

Termoquímica
Entalpia padrão
de formação
ΔfHo298
+153.5 kcal mol−1 [3]
Entropia molar
padrão
So298
 ? J.K−1.mol−1
Riscos associados
Classificação UE Explosivo Hazard E.svg
Compostos relacionados
Compostos relacionados Ácido Perxênico
Trióxido de Xenônio
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão

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Alerta sobre risco à saúde.

Tetróxido de xenônio é um composto químico de xenônio e oxigênio com fórmula molecular XeO4, notável por ser um composto relativamente estável de um gás nobre. É um sólido amarelo cristalino que é estável abaixo de -35,9 °C , acima dessa temperatura ele é muito propenso a explodir, decompondo-se em xenônio e oxigênio (O_2).[4] [5]

Todos os oito elétrons de valência do átomo de de xenônio estão envolvidos nas ligações com o oxigênio, e o estado de oxidação do átomo de xenônio é +8. O oxigênio é o único elemento que pode trazer o xenônio até o seu estado de oxidação mais alto, mesmo o flúor só consegue formar o XeF_6.

Reações[editar | editar código-fonte]

Em temperaturas acima de -35,9 °C, tetróxido de xenônio é muito propenso a explosão, decompondo-se em xenônio gasoso e oxigênio, com ΔH = -643 kJ/mol:

\mathsf{XeO_4\longrightarrow Xe+2\,O_2}

O tetróxido de xenônio é um óxido anfótero: ao reagir com água, forma o instável ácido perxênico, e ao reagir com bases, forma o perxenato correspondente:

\mathsf{XeO_4+2H_2O\rightleftharpoons H_4XeO_6}
\mathsf{XeO_4+4\,NaOH\longrightarrow Na_4XeO_6+2\,H_2O}

Também são conhecidos os compostos \stackrel\mathsf{XeO_3F_2}\, e \stackrel\mathsf{XeO_2F_4}\,, instáveis e que também apresentam Xe com número de oxidaçãode +8. Eles são obtidos pela reação do tetróxido de xenônio com o hexafluoreto de xenônio.[6]

Síntese[editar | editar código-fonte]

Todas as sínteses começam a partir dos perxenatos, que são acessíveis a partir dos xenatos através de dois métodos. Um deles é o desproporcionamento de uma solução básica de xenatos para perxenatos e Xe:

\mathsf{2\,HXeO_4^-+2\,OH^-\longrightarrow XeO_6^{4-}+Xe+2\,H_2O}

Outro é a oxidação de uma solução básica de xenato pelo ozônio:

\mathsf{HXeO_4^-+O_3+2\,OH^-\longrightarrow XeO_6^{4-}+O_2+H_2O}

O tetróxido de xenônio pode ser obtido pelo tratamento da solução de perxenato resultante com um sal de Bário, formando precipitado de perxenato de bário que é combinado com ácido sulfúrico formando o ácido perxênico instável e sulfato de bário. O ácido perxênico formado é desidratado formando XeO4.

O ácido perxênico formado pela reação do XeO4 com água ou resultante da reação de uma solução de perxenato é instável e lentamente sofre dismutação em ácido xênico e oxigênio:

\mathsf{2\,H_4XeO_6\longrightarrow 2\,H_2XeO_4+2\,H_2O+O_2}.

Referências

  1. G. Gundersen, K. Hedberg, J. L.Huston. (1970). "Molecular Structure of Xenon Tetroxide, XeO4". J. Chem. Phys. 52 (2): 812–815. DOI:10.1063/1.1673060.
  2. Lide, David R.. Handbook of Chemistry and Physics. 87 ed. [S.l.]: CRC Press, 1998. 494 p. OCLC 30677089 ISBN 0-849-30475-X
    Lide, David R.. CRC handbook of chemistry and physics : CRCnetBASE 1999. [S.l.]: Chapman & Hall/CRCnetBASE, 1999. OCLC 41485442 ISBN 0-849-39720-0
  3. doi:10.1021/ja01088a038
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  4. H.Selig , J. G. Malm , H. H. Claassen , C. L. Chernick , J. L. Huston. (1964). "Xenon tetroxide -Preparation + Some Properties". Science 143 (3612): 1322. DOI:10.1126/science.143.3612.1322. PMID 17799234.
  5. J. L. Huston, M. H. Studier, E.N. Sloth. (1964). "Xenon tetroxide - Mass Spectrum". Science 143 (3611): 1162. DOI:10.1126/science.143.3611.1161-a. PMID 17833897.
  6. C. E.. Inorganic chemistry (em inglês). 3 ed. Harlow (Inglaterra): Pearson Education Limited, 2008. ISBN 978-0-13-175553-6

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