Фторид ксенона(IV)

Тетрафтори́д ксено́на — соединение ксенона со фтором, представляющее собой при комнатной температуре бесцветные кристаллы со слабым желтоватым оттенком и чрезвычайно высокой химической активностью и агрессивностью. Самое устойчивое соединение ксенона. Чистый тетрафторид ксенона стабилен, однако во влажном воздухе гидролизуется с образованием оксифторидов ксенона.

Фторид ксенона​(IV)​
Общие
Систематическое наименование	Фторид ксенона​(IV)​
Хим. формула	XeF4
Физические свойства
Состояние	бесцветные желтоватые кристаллы
Молярная масса	207 г/моль
Плотность	4,040 г/см³
Термические свойства
Температура
• кипения	возгонка при 115,7 °C
Энтальпия
• образования	−252 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	13709-61-0
PubChem	123324
Рег. номер EINECS	237-260-1
SMILES	F[Xe](F)(F)F
InChI	InChI=1S/F4Xe/c1-5(2,3)4 RPSSQXXJRBEGEE-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	109927
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ИзучениеПравить

Структуру соединения исследовали с применением ¹⁹F-ЯМР-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа в 1963 году.

ПолучениеПравить

Синтез тетрафторида ксенона проводят смешиванием газов F₂ и Xe в соотношении 2 к 1. Эта реакция экзотермична, выделяется 251 кДж/моль энергии.

Химические свойстваПравить

• Окисляет ртуть по реакции:

$\mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{g}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{g}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{X}\mathsf{e}$${\mathsf {XeF_{4}+2Hg\rightarrow 2HgF_{2}+Xe}}$ 

• Восстанавливается водородом до ксенона:

$\mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{X}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {XeF_{4}+2H_{2}\rightarrow Xe+4HF}}$ 

• С платиной взаимодействует только в виде раствора в жидком фтороводороде:

$\mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{P}\mathsf{t}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{P}\mathsf{t}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{X}\mathsf{e}$${\mathsf {XeF_{4}+Pt\rightarrow PtF_{4}+Xe}}$ 

• Взаимодействует с водой

В нейтральной среде

$\mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{X}\mathsf{e}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {XeF_{4}+2H_{2}O\rightarrow Xe+O_{2}+4HF}}$ 

В кислой среде

$\mathsf{3}\mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{8}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{X}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{12}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {3XeF_{4}+8H_{2}O\rightarrow Xe+2H_{2}XeO_{4}+12HF}}$ 

В щелочной среде

$\mathsf{2}\mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{X}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{4}}\mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{O}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {2XeF_{4}+2H_{2}O+4NaOH\rightarrow Xe+Na_{4}XeO_{6}+8HF}}$ 

• Количественно реагирует с иодидом калия:

$\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{I}\mathsf{+}\mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{F}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{X}\mathsf{e}$${\mathsf {4KI+XeF_{4}\rightarrow 4KF+2I_{2}+Xe}}$ 

ПрименениеПравить

Фториды ксенона находят применение как мощные окислители и фторирующие агенты. В виде фторидов удобно хранить и транспортировать чрезвычайно агрессивный фтор.

См. такжеПравить

• Фтор
• Ксенон
• Гексафторид ксенона
• Дифторид ксенона

ЛитератураПравить

• Нейдинг А. Б., Фториды ксенона и радона. Успехи химии. 32, 501 (1963).
• Нейдинг А. Б., Соединения элементов нулевой группы. Успехи химии. 34,969 (1965).
• Нейдинг А. Б., Соколов В. Б., Соединения благородных газов. Успехи химии. 43, 2146 (1974).
• Химическая энциклопедия. [www.xumuk.ru/encyklopedia/2218.html Фториды ксенона].