高氙酸盐
外观
高氙酸盐 | |
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IUPAC名 Hexaoxoxenonate(4-) | |
英文名 | Perxenate |
识别 | |
CAS号 | 12340-17-9 |
性质 | |
化学式 | XeO64− |
摩尔质量 | 227.29 g·mol⁻¹ |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
高氙酸盐是高氙酸(H4XeO6)所成的盐,含有黄色[1]的高氙酸根离子——XeO64−。[2]由拉曼光谱确定这种阴离子为八面体形分子构型, O–Xe–O 键角在87°至 93°之间。[3] 其中的Xe–O键长已通过X射线晶体学确认,为 1.875 Å。[4]
制备
[编辑]- 2 XeO3 (s) + 4 OH− (aq) → Xe (g) + XeO4−
6 (aq) + O2 (g) + 2 H2O (l)
当其中的碱是Ba(OH)2 时,可以在溶液中得到高氙酸钡晶体。[5]
高氙酸
[编辑]高氙酸是高氙酸根不稳定的共轭酸,由四氧化氙在水中形成。它没有作为游离酸被分离出来,因为在酸性条件下它会迅速分解成三氧化氙和氧气:[6][7]
- 2 HXeO3−
6 + 6 H+
→ 2 XeO
3 + 4 H
2O + O
2
高氙酸的pKa 已间接计算,数值低于0,使其成为极强的酸。它的第一次去质子化会产生 H
3XeO−
6, pKa 为 4.29,仍然相对的酸。两次去质子化物种 H
2XeO2−
6 的 pKa 为 10.81。[8] 然而,由于高氙酸在如上所述的酸性条件下快速分解,因此最常见的高氙酸盐带有阴离子 XeO4−
6。[6][2]
性质
[编辑]高氙酸和阴离子 XeO4−
6 都是强氧化剂,[9]可以把银(I)氧化成银(III),把铜(II)氧化成铜(III),[10]以及把锰(II)氧化成高锰酸盐。[11]高氙酸盐在酸性环境下不稳定,[10]会立刻被还原成 HXeO−
4。[1]
高氙酸的钠、钾和钡盐可溶。[12] 高氙酸钡溶液是合成四氧化氙 (XeO4) 的起始材料,方法是将其与浓硫酸混合:[13]
- Ba2XeO6 (s) + 2 H2SO4 (l) → XeO4 (g) + 2 BaSO4 (s) + 2 H2O (l)
大部分金属的高氙酸盐稳定,会剧烈分解的高氙酸银除外。[10]
应用
[编辑]高氙酸钠 Na4XeO6可用来在锔中分离微量的镅。在酸性溶液和La3+存在下,用高氙酸钠把 Am3+ 氧化成Am4+,然后用氟化钙处理,产生 Cm3+ 和La3+的不溶氟化物,但 Am4+ 和Pu4+ 的氟化物可溶,会留在溶液中。[9]
参考资料
[编辑]- ^ 1.0 1.1 Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred, Advanced Inorganic Chemistry 6th, New York: Wiley-Interscience: 593, 1999, ISBN 0-471-19957-5
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- ^ Peterson, J. L.; Claassen, H. H.; Appelman, E. H. Vibrational spectra and structures of xenate(VI) and perxenate(VIII) ions in aqueous solution. Inorganic Chemistry. March 1970, 9 (3): 619–621. doi:10.1021/ic50085a037.
- ^ Hamilton; Ibers, J.; MacKenzie, D. Geometry of the Perxenate Ion. Science. Aug 1963, 141 (3580): 532–534. Bibcode:1963Sci...141..532H. ISSN 0036-8075. PMID 17738629. doi:10.1126/science.141.3580.532.
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- ^ Charlie Harding; David Arthur Johnson; Rob Janes. Elements of the p block. Great Britain: Royal Society of Chemistry. 2002: 92–93. ISBN 0-85404-690-9.