Xenonhexafluorid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Xenonhexafluorid
Andere Namen	Xenon(VI)-fluorid
Summenformel	XeF6
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13693-09-9 PubChem 139546 ChemSpider 123066 Wikidata Q411142
Eigenschaften
Molare Masse	245,28 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,56 g·cm^−3[2]
Schmelzpunkt	49,5 °C[3]
Siedepunkt	75,6 °C[3]
Dampfdruck	40 hPa (25 °C)[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Xenonhexafluorid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Edelgasverbindungen. Es ist ein farbloser Feststoff.

Herstellung

Alle Xenonfluoride werden durch thermische oder photochemische Aktivierung von Xenon/Fluor-Gemischen hergestellt. Welches Produkt entsteht, hängt vom Stoffmengenverhältnis sowie den Reaktionsbedingungen ab (Druck, Temperatur). So kann Xenonhexafluorid durch langandauerndes Erhitzen von Xenon mit starken Fluor-Überschuss (1:20) bei 300 °C und einem Druck von 200–300 bar gewonnen werden.[1]

${\displaystyle {\ce {Xe + 3F2 -> XeF6}}}$

Die Aufreinigung kann durch Zersetzung von Dinatriumfluoroxenat(VI) bei 120 °C erfolgen.

${\displaystyle {\ce {Na2XeF8 <=> XeF6 + 2 NaF}}}$

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Das Molekül ist in der Gasphase verzerrt oktaedrisch aufgebaut, wobei der Xenon-Fluor-Abstand im gasförmigen Zustand 189 pm beträgt.[3] Im festen Zustand besteht Xenon(VI)-fluorid aus ${\displaystyle {\ce {[XeF5]+}}}$- und ${\displaystyle {\ce {F-}}}$-Ionen, welche zu tetrameren oder hexameren Ringen verbrücken. Bei tiefen Temperaturen bildet die Verbindung in nicht-ionisierenden Medien gelöst ebenfalls Tetramere aus. Die gelbgrüne Schmelze der Verbindung setzt sich neben den Tetrameren auch aus Monomeren zusammen und besitzt eine geringe Eigenleitfähigkeit.[5] Die eintretende Gelbfärbung während der Erhitzung ist reversibel, sodass der Festkörper nach dem Erkalten der Schmelze wieder farblos ist.[1]

Chemische Eigenschaften

Xenonhexafluorid ist von allen Xenonfluoriden die am stärksten oxidierende Verbindung und konnte bisher nicht weiter oxidiert werden. Es reagiert sowohl als Fluorid-Akzeptor als auch -Donator. Im Allgemeinen reagiert die Verbindung mit Metallfluoriden des Typ ${\displaystyle {\ce {MF_{J}}}}$ wie Antimonpentafluorid als Donator.

${\displaystyle {\ce {XeF6 + MF_{J}-> [XeF5][MF_{J + 1}]}}}$

Mit Alkalimetallfluoriden reagiert Xenon(VI)-fluorid dagegen als Akzeptor zu sechswertigen Fluoroxenaten, von denen die Salze der höheren Homologe mit dem zweifach negativen Anion die höchste Stabilität besitzen.[5]

${\displaystyle {\ce {XeF6 + MF -> M[XeF7]}}}$

${\displaystyle {\ce {XeF6 + 2MF -> M2[XeF8]}}}$

Xenonhexafluorid hydrolysiert schrittweise unter Bildung von Xenontrioxid.

${\displaystyle {\ce {XeF6 + H2O -> XeOF4 + 2HF}}}$

${\displaystyle {\ce {XeOF4 + H2O -> XeO2F2 + 2HF}}}$

${\displaystyle {\ce {XeO2F2 + H2O -> XeO3 + 2HF}}}$

Verwendung

Durch Hydrolyse kann Xenonoxytetrafluorid hergestellt werden.[6]

${\displaystyle {\ce {XeF6 + H2O -> XeOF4 + 2 HF}}}$

Siehe auch

• Xenondifluorid XeF₂
• Xenontetrafluorid XeF₄

Einzelnachweise

1. C. L. Chernick and J. G. Malm: Xenon hexafluoride. In: Henry F. Holtzclaw, Jr. (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 8. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1966, S. 258–260 (englisch). 
2. Datenblatt bei Webelements.
3. Eintrag zu Xenon-Verbindungen. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 3. Januar 2018.
4. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
5. Arnold F. Hollemann, Nils E. Wiberg: Anorganische Chemie. Band 1. de Gruyter, Berlin 2017, ISBN 978-3-11-026932-1, S. 467–468. 
6. S. K. Jain, Shailesh K. Jain: Conceptual Chemistry Volume-I For Class XII. S. Chand Publishing, ISBN 81-219-1623-2, S. 7–127.