六氟化氙
六氟化氙(化学式:XeF6)是稀有气体氙的三种氟化物之一,另外两种是XeF2 和 XeF4。XeF6是这三种氟化氙里,氟化性最强的。它在室温下为稳定的无色晶体,会升华成黄色蒸汽。
六氟化氙 | |||
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IUPAC名 Xenon hexafluoride | |||
别名 | 氟化氙(VI) | ||
识别 | |||
CAS号 | 13693-09-9 | ||
PubChem | 139546 | ||
SMILES |
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性质 | |||
化学式 | XeF6 | ||
245.28 g·mol⁻¹ | |||
密度 | 3.56 g/cm3 | ||
熔点 | 49.25 °C | ||
沸点 | 75.6 °C | ||
溶解性(水) | 与水反应 | ||
结构 | |||
分子构型 | 變形八面體 | ||
热力学 | |||
ΔfHm⦵298K | −294 kJ·mol−1[1] | ||
相关物质 | |||
其他阴离子 | 三氧化氙 | ||
相关化学品 | 二氟化氙、四氟化氙 | ||
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
结构
XeF6结构的确定颇费了一些时间。气态时的六氟化氙为单分子,采取略畸变的八面体结构,能迅速发生分子重排,存在着几种电子排列的异构体。进一步计算表明,该分子的点群为C3v,但计算结果也说明Oh点群只是略高一些。[4]稀有气体和氟化学权威Konrad Seppelt认为,对结构最好的描述是一对电子在八面体的面和角上移动,因此造成了动力学的变形。[5]固态时,六氟化氙为四聚体,四个等同的氙处于四面体的顶点,24个氟位于外围,可以发生相互交换。
反应
水解反应
- XeF6 + H2O → XeOF4 + 2 HF
- XeOF4 + H2O → XeO2F2 + 2 HF
- XeO2F2 + H2O → XeO3 + 2 HF
- XeF6 + F− → XeF7−
- XeF7− + F− → XeF82−
八氟合氙(VI)酸盐
六氟化氙与氟化铷生成的加合物Rb2XeF8非常稳定,400°C以上才分解。[9]氙的另外两个常见氟化物,二氟化氙和四氟化氙不与氟离子生成稳定的路易斯酸碱加合物。
八氟合氙(VI)酸盐(XeF2−
8)很稳定, 400 °C以上才分解。[10][11][12] 这个阴离子的结构是四方反棱柱,是从它的亚硝酰盐,(NO)
2XeF
8测量的。[13] 它的钠盐和钾盐可以由氟化钠和氟化钾直接和六氟化氙化合而成:[12]
- 2 NaF + XeF
6 → Na
2XeF
8 - 2 KF + XeF
6 → K
2XeF
8
它们的稳定性比对应的铯盐和铷盐低,而这些重碱金属氟化物和六氟化氙的反应是先形成七氟合氙(VI)酸盐:
- CsF + XeF
6 → CsXeF
7 - RbF + XeF
6 → RbXeF
7
它们会分别在 50 °C 和 20 °C下分解,形成黄色的[14] 八氟合氙(VI)酸盐:[10][11][12]
- 2 CsXeF
7 → Cs
2XeF
8 + XeF
6 - 2 RbXeF
7 → Rb
2XeF
8 + XeF
6
八氟合氙(VI)酸盐会水解,形成各种氙化合物和氧化合物。[12]
参考资料
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