Tetrafluoruro de xenón

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Tetrafluoruro de Xenón
Nombre IUPAC
Tetrafluoruro de xenón
General
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular XeF4
Identificadores
Número CAS 13709-61-0​
ChemSpider 109927
PubChem 123324
UNII O825AI8P4W
F(F)(F)F
InChI=1S/F4Xe/c1-5(2,3)4
Key: RPSSQXXJRBEGEE-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Apariencia Sólido blanco
Densidad 4040 kg/m³; 4,04 g/cm³
Masa molar 207,2836 g/mol
Punto de fusión 390 K (117 °C)
Estructura cristalina Cuadrada plana
Propiedades químicas
Solubilidad en agua Reacciona con agua
Momento dipolar 0 D
Termoquímica
ΔfH0sólido -251​ kJ/mol
S0sólido 146​ J·mol–1·K–1
Compuestos relacionados
Otros compuestos Difluoruro de xenón
Hexafluoruro de xenón
Otros cationes Tetrafluoruro de azufre
Tetrafluoruro de silicio
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El tetrafluoruro de xenón es un compuesto químico con fórmula química XeF4. Fue el primer compuesto binario descubierto de un gas noble.​ Se produce por la reacción química del xenón con flúor, F2, de acuerdo con la ecuación química:​​

Xe + 2 F
2 → XeF
4

Esta reacción es exotérmica, liberando una energía de 251 kJ / mol.​

El tetrafluoruro de xenón es una sustancia cristalina incolora. Su estructura fue determinada por espectroscopía de RMN y cristalografía de rayos X en 1963.​​ La estructura es plana cuadrada, como lo han confirmado los estudios de difracción de neutrones,​ según la teoría VSEPR, además de cuatro ligandos de fluoruro, el centro de xenón tiene dos pares de electrones solitarios. Estos pares solitarios son mutuamente trans. El tetrafluoruro de xenón se sublima a una temperatura de 115.7 °C.

Síntesis

El tetrafluoruro de xenón se produce calentando una mezcla de xenón y flúor en una proporción de 1: 5 en un recipiente de níquel a 400 °C. Algo de hexafluoruro de xenón, XeF6, también se produce, y esta producción se incrementa con una mayor concentración de flúor en la mezcla de entrada.​ El níquel no es un catalizador para esta reacción; los recipientes de níquel se usan porque reaccionan con el flúor para formar una capa protectora de fluoruro de níquel (II) NiF
2 en sus superficies interiores.

Reacciones

El tetrafluoruro de xenón se hidroliza a bajas temperaturas para formar xenón elemental, oxígeno, ácido fluorhídrico y trióxido de xenón acuoso.​

La reacción con fluoruro de tetrametilamonio proporciona pentafluoroxenato de tetrametilamonio, que contiene el anión pentagonal XeF−
5. El anión XeF−
5 también se forma por la reacción con fluoruro de cesio:​

CsF + XeF
4 → CsXeF
5

La reacción con pentafluoruro de bismuto (BiF
5) forma el catión XeF+
3:​

BiF
5 + XeF
4 → XeF
3BiF
6

El catión XeF+
3 en la sal XeF
3Sb
2F
11 se ha caracterizado por espectroscopía RMN.​

A 400 °C, el XeF
4 reacciona con xenón para formar difluoruro de xenón:​

XeF
4 + Xe → 2 XeF
2

La reacción del tetrafluoruro de xenón con platino produce tetrafluoruro de platino y xenón:​

XeF
4 + Pt → PtF
4 + Xe

Aplicaciones

El tetrafluoruro de xenón tiene pocas aplicaciones. Se ha demostrado que degrada el caucho de silicona para analizar las impurezas de metales traza en el caucho. El XeF4 reacciona con la silicona para formar productos gaseosos simples, dejando un residuo de impurezas metálicas.​

Referencias

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