Fluorid xenon(II).

Vlastnictví	Význam
Standardní entalpie tvorby (298 K, pevné skupenství)	−176 kJ/mol
Standardní entalpie tvorby (298 K, plynná fáze)	−107,5 kJ/mol
Entalpie fúze	16,8 kJ/mol
Entalpie sublimace	50,6 kJ/mol
Entropie tvorby (298 K, v plynné fázi)	259,403 J/(mol K)
Tepelná kapacita (298 K, v plynné fázi)	54,108 J/(mol K)

Rozpustnost

Solventní	Význam
Kapalný amoniak	Není rozpustný
Acetonitril	Rozpustný
Voda (0 °C)	2,5 g/100 ml
kysličník siřičitý	Rozpustný
Pentafluorid jódu	153,8 g/100 ml
Fluorid bromitý	Rozpustný
Fluorovodík	Rozpustný

Budova

Molekula xenondifluoridu je lineární. Délky vazby Xe-F jsou 0,198 nm.

Získání

První syntézu XeF 2 provedl Cervik Weeks v roce 1962 .

Syntéza se provádí z jednoduchých látek zahřátím, ultrafialovým zářením nebo působením elektrického výboje:

{\displaystyle {\mathsf {Xe+F_{2}\rightarrow XeF_{2))))

Produkt se kondenzuje při -30 °C. Čištění se provádí frakční destilací .

Mechanismus této reakce je docela zajímavý a zjevně se na něm nějak podílejí molekuly fluorovodíku, které obvykle znečišťují plynný fluor . To zjistili Shmark a Luthar, kteří k syntéze použili fluor nečištěný od vodíku a rychlost reakce se zvýšila 4krát ve srovnání s použitím čistého fluoru.

Existuje také způsob získávání difluoridu xenonu z fluoridu kyslíku (II) a xenonu. K tomu se směs plynů umístí do niklové nádoby a zahřeje se na 300 °C pod tlakem:

{\displaystyle {\mathsf {2Xe+2OF_{2}\rightarrow 2XeF_{2}+O_{2))))

V Rusku byla zahájena výroba xenondifluoridu v Sibiřském chemickém závodě.

Difluorid xenonu vzniká také reakcí xenonu s dioxydifluoridem při −120 °C.

Chemické vlastnosti

Při sublimaci se xenondifluorid disproporcionuje na volný xenon a xenontetrafluorid :

{\displaystyle {\mathsf {2XeF_{2}\rightarrow Xe+XeF_{4))))

Ve studené okyselené vodě se rozkládá spíše pomalu, ale v alkalickém prostředí probíhá rozklad rychle:

{\mathsf {2XeF_{2}+4NaOH\rightarrow 2Xe\uparrow +4NaF+2H_{2}O+O_{2}\uparrow }}

Méně aktivní oxidační činidlo než molekulární fluor.

Tvorba koordinačních sloučenin

XeF2 může působit jako ligand v komplexních sloučeninách . Například v roztoku fluorovodíku je možná následující reakce:

{\mathsf {Mg[AsF_{6}]_{2}+4XeF_{2}\rightarrow [Mg(XeF_{2})_{4}][AsF_{6}]_{2))}

Krystalografická analýza ukazuje, že atom hořčíku je koordinován 6 atomy fluoru, z nichž 4 jsou můstky mezi atomy hořčíku a xenonu.

Existuje mnoho takových reakcí s produkty typu [M x (XeF 2 ) n ] (AF 6 ) x , ve kterých Ca , Sr , Ba , Pb , Ag , La nebo Nd mohou působit jako atom M a As může být atom A , Sb nebo P .

Takové reakce vyžadují velký přebytek xenondifluoridu.

V systému pevné fáze v přítomnosti fluoridu česného mohou některé kovy (Ce, Pr, Nd, Tb, Dy, Tu) tvořit komplexní sloučeniny typu Cs 3 [CeF 7 ].

S fluoridem arsenitým vzniká hexafluorarsenát trifluordixenonu, ve kterém molekulární iont Xe 2 F 3 + působí jako kationt . Jsou také známy sloučeniny, kde kationt je Xe2 + .

{\mathsf {AsF_{5}+2XeF_{2}\rightarrow Xe_{2}F_{3}[AsF_{6}]}}

Fluorační reakce s jednoduchými látkami

XeF 2 fluoruje Mn , W , Nb , Sb , Sn , Ti , S , P , Te , Ge , Si na vyšší fluoridy v teplotním rozmezí −10 až +30 °C. Zahřívání reakční směsi na 50 °C vede k interakci xenondifluoridu s oxidy a solemi mnoha kovů .

V systému pevné fáze při zahřívání oxiduje Ce , Pr a Tb na tetrafluoridy.

Oxidační reakce

Vodný roztok difluoridu oxiduje bromičnany na perbromičnany :

{\mathsf {KBrO_{3}+XeF_{2}+H_{2}O\rightarrow KBrO_{4}+Xe\uparrow +2HF))

Oxidační fluorace

Příklad oxidační fluorace pro organotelurovou sloučeninu (zde atom teluru mění svůj oxidační stav z +4 na +6):

{\mathsf {Ph_{3}TeF+XeF_{2}\rightarrow Ph_{3}TeF_{3}+Xe\uparrow ))

Reduktivní fluoridace

Příklad redukční fluorace (zde atom chrómu mění svůj oxidační stav z +6 na +5):

{\displaystyle {\mathsf {2CrO_{2}F_{2}+XeF_{2}\rightarrow 2CrOF_{3}+Xe+O_{2))))

Fluorace aromatických sloučenin

Fluorace aromatických sloučenin probíhá mechanismem elektrofilní substituce:

V tomto případě je také možná redukční fluorace (kvůli rozpouštědlu):

Fluorace nenasycených sloučenin

Zcela selektivně je možné provádět fluoraci dienových derivátů v polohách 1,2: .

Fluorační dekarboxylace

Xenondifluorid dekarboxyluje karboxylové kyseliny a tvoří se odpovídající fluoralkany :

{\mathsf {RCOOH+XeF_{2}\rightarrow RF+CO_{2}+Xe+HF}}

Aplikace

Jedno z nejsilnějších fluoračních činidel.
Používá se k získání vysokoteplotních supravodičů na bázi komplexních vrstvených oxofluoridů mědi [1]
Je docela slibný pro dezinfekci těžko dostupných míst [2]
Xenon difluorid se používá k leptání křemíku v mikroelektromechanických systémech :

{\mathsf {2XeF_{2}+Si\rightarrow SiF_{4}+2Xe))

Poznámky

↑ Uspekhi khimii, 2002, ročník 71, číslo 5, strany 442-460.
↑ Extrémní dezinfekce – výběr dezinfekčního prostředku . Získáno 21. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 26. října 2008. (neurčitý)

Viz také

Literatura

Jolly W. I. Syntézy anorganických sloučenin. M.: Mir, 440 s. — 1967
Nekrasov BV Základy obecné chemie. Ve 2 svazcích, M.: Chemie, 1973
Tius, MA, Tetrahedron , svazek 51, vydání 24, 12. června 1995, strany 6605-6634.
Weeks, J., Matheson, M. Xenon Difluoride. Anorganické syntézy. č. 8, 1966.
Williamson, S. Xenon difluorid. Anorganické syntézy č. 11, 1968.
Šmalc, A., Lutar, K. Xenon difluorid (Modifikace). Anorganic Syntheses č. 29, 1992.
D.F. Halpem. "Xenon(II) Fluoride" v Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. 2004, J. Wiley & Sons, New York.

Xenonové sloučeniny

Xenon oxid difluorid (XeOF 2 )
Oxid-tetrafluorid xenon (XeOF 4 )
Oxid xenonový (XeO 4 )
Oxid xenon (XeO 3 )
Xenon (II) fluorid (XeF2 )
Xenon(IV)fluorid ( XeF4 )
Xenon (VI)fluorid (XeF6 )
Xenon hexafluoroplatinat (Xe[PtF 6 ])
Perxenát sodný ( Na4XeO6 ) _
Perxenát barnatý ( Ba2XeO6 ) _
Kryptondifluorid - xenon hexafluorid ( 1/1 ) ( KrF2XeF6 )
Xenon (VI) oxid-tetrafluorid - fluorid vanadičný (1/1) (XeOF 4 VF 5 )
Xenon(II) pentafluoroteluroxid ( Xe (OTeF5 ) 2 )
Oxid xenondifluorid (XeO 2 F 2 )
Xenon(II) chloristan (Xe( ClO4 ) 2 )
Xenát (VI) baryum ( Ba3XeO6 )
Kyselina xenonová ( H4XeO6 ) _
Kyselina xenonová (H 2 XeO 4 )