四氧化氙
| 四氧化氙 | |||
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| IUPAC名 xenon tetraoxide xenon(VIII) oxide | |||
| 英文名 | Xenon tetroxide | ||
| 别名 | 氧化氙(VIII) | ||
| 识别 | |||
| CAS号 | 12340-14-6 
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| ChemSpider | 21106492 | ||
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | VHWKDFQUJRCZDZ-UHFFFAOYAS | ||
| 性质 | |||
| 化学式 | XeO4 | ||
| 摩尔质量 | 195.29 g·mol⁻¹ | ||
| 外观 | −36 °C以下为黄色固体 | ||
| 熔点 | −39.5 °C[1] | ||
| 沸点 | 0 °C 分解 | ||
| 溶解性（水） | 可溶 | ||
| 结构 | |||
| 分子构型 | 正四面体[2] | ||
| 偶极矩 | 0 D | ||
| 危险性 | |||
| 欧盟分类 | 爆炸性 (E) | ||
| 相关物质 | |||
| 相关化学品 | 高氙酸、三氧化氙 | ||
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
四氧化氙（化学式：XeO4）是稀有气体氙的氧化物之一，黄色晶体，溶于水生成高氙酸，溶于碱生成高氙酸盐。四氧化氙只在-35.9 °C以下稳定，[3][4]高于该温度时爆炸性分解为氙和氧气。
四氧化氙中，氙原子的氧化态为+8，所有的价电子都用于成键。其他的氙氧化物包括三氧化氙、二氧化氙以及存在于固态氩中的XeOO+阳离子。[5]
反应
四氧化氙在高于−35.9 °C时自发分解为氙和氧气：
- XeO4 → Xe + 2 O2; ΔH = -643 kJ/mol
其他含+8氧化态的氙的化合物是XeO3F2和XeO2F4，可被质谱检测到，由四氧化氙与六氟化氙反应得到。
合成
四氧化氙的所有合成路线都以高氙酸盐作起始原料。高氙酸盐可由氙酸盐的歧化反应或用臭氧氧化氙酸盐得到：
- 2 XeO42− → XeO64− + Xe + O2
- 2 XeO42− + 4 e- + 2 O3 → 2 XeO64− + 2 O2
高氙酸盐与硫酸反应生成不稳定的高氙酸。高氙酸脱水得到四氧化氙：
- Ba2XeO6 + 2 H2SO4 → 2 BaSO4 + (H4XeO6 → 2 H2O + XeO4)
- 2 H4XeO6 → O2 + 2 H2XeO4 + 2 H2O
参考资料
- ^ Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils. Lehrbuch der anorganischen Chemie. Berlin. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1. OCLC 180963521 （德语）.
- ^ G. Gundersen, K. Hedberg, J. L.Huston. Molecular Structure of Xenon Tetroxide, XeO4. J. Chem. Phys. 1970, 52: 812–815. doi:10.1063/1.1673060.
- ^ H.Selig , J. G. Malm , H. H. Claassen , C. L. Chernick , J. L. Huston. Xenon tetroxide -Preparation + Some Properties. Science. 1964, 143: 1322. PMID 17799234. doi:10.1126/science.143.3612.1322.
- ^ J. L. Huston, M. H. Studier, E.N. Sloth. Xenon tetroxide - Mass Spectrum. Science. 1964, 143: 1162. PMID 17833897. doi:10.1126/science.143.3611.1161-a.
- ^ M. Zhou, Y. Zhao, Y. Gong, J. Li. Formation and Characterization of the XeOO+ Cation in Solid Argon. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128: 2504–2505. doi:10.1021/ja055650n.
- Lide, D. R. (ed.) (2002). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed., Boca Raton, FL: CRC Press.