Tetróxido de xenônio

Tetróxido de xenônio Alerta sobre risco à saúde
Nome IUPAC	Tetraóxido de xenônio Óxido de xenônio (VIII)
Outros nomes	Tetróxido de xenônio
Identificadores
Número CAS	12340-14-6
ChemSpider	21106492
SMILES	O=[Xe](=O)(=O)=O
InChI	1/O4Xe/c1-5(2,3)4
Propriedades
Fórmula molecular	${\displaystyle XeO_{4}}$
Massa molar	195.29 g mol^−1
Aparência	Amarelo Sólido Baixa intensidade −36°C
Densidade	? g cm^−3, Sólido
Ponto de fusão	−35.9 °C
Ponto de ebulição	0 °C[1]
Estrutura
Forma molecular	Tetraédrica[2]
Momento dipolar	0 D
Termoquímica
Entalpia padrão de formação ΔfH^o298	+153.5 kcal mol^−1 [3]
Entropia molar padrão S^o298	? J.K^−1.mol^−1
Riscos associados
Classificação UE	Explosivo
Compostos relacionados
Compostos relacionados	Ácido Perxênico Trióxido de Xenônio
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Tetróxido de xenônio é um composto químico de xenônio e oxigênio com fórmula molecular XeO₄, notável por ser um composto relativamente estável de um gás nobre. É um sólido amarelo cristalino que é estável abaixo de -35,9 °C , acima dessa temperatura ele é muito propenso a explodir, decompondo-se em xenônio e oxigênio (${\displaystyle O_{2}}$).[4][5]

Todos os oito elétrons de valência do átomo de de xenônio estão envolvidos nas ligações com o oxigênio, e o estado de oxidação do átomo de xenônio é +8. O oxigênio é o único elemento que pode trazer o xenônio até o seu estado de oxidação mais alto, mesmo o flúor só consegue formar o ${\displaystyle XeF_{6}}$.

Reações

Em temperaturas acima de -35,9 °C, tetróxido de xenônio é muito propenso a explosão, decompondo-se em xenônio gasoso e oxigênio com ${\displaystyle DH=-643~{\frac {kJ}{mol}}}$:

${\displaystyle XeO_{4}\rightarrow Xe+2O_{2}}$

${\displaystyle XeO_{4}}$ é um óxido ácido e, ao reagir com água forma o instável ácido perxênico (${\displaystyle H_{4}XeO_{6}}$, e ao reagir com bases forma o perxenato correspondente:

${\displaystyle XeO_{4}+2H_{2}O\leftrightarrow H_{4}XeO_{6}}$

${\displaystyle XeO_{4}+4NaOH\rightarrow Na_{4}XeO_{6}+2H_{2}O}$

Também se conhece os compostos ${\displaystyle XeO_{3}F_{2}}$ e ${\displaystyle XeO_{2}F_{4}}$, instáveis e que também apresentam ${\displaystyle Xe}$ com número de oxidaçãode +8. Eles são obtidos pela reação do tetróxido de xenônio com o ${\displaystyle XeF_{6}}$.[6]

Síntese

Todas as sínteses começam a partir dos perxenatos, que são acessíveis a partir dos xenatos através de dois métodos. Um deles é o desproporcionamento de uma solução básica de xenatos para perxenatos e ${\displaystyle Xe}$:

${\displaystyle 2HXeO_{4}{}^{-}+2OH^{-}\rightarrow XeO_{6}{}^{-4}+Xe+2H_{2}O}$

Outro é a oxidação de uma solução básica de xenato pelo ozônio:

${\displaystyle HXeO_{4}{}^{-}+O_{3}+2OH^{-}\rightarrow XeO_{6}{}^{-4}+O_{2}+H_{2}O}$

O tetróxido de xenônio pode ser obtido pelo tratamento da solução de perxenato resultante com um sal de Bário ${\displaystyle Ba^{+2}}$ formando precipitado de perxenato de bário que é combinado com ácido sulfúrico formando o ácido perxênico instável e sulfato de bário. O ácido perxênico formado é desidratado formando XeO₄.

O ácido perxênico formado pela reação do ${\displaystyle XeO_{4}}$ com ${\displaystyle H_{2}O}$ ou resultante da reação de uma solução de perxenato é instável e lentamente sofre dismutação em ácido xênico e oxigênio:

${\displaystyle 2H_{4}XeO_{6}\rightarrow 2H_{2}XeO_{4}+2H_{2}O+O_{2}}$.

Referências

1. Lide, David R. (1998). Handbook of Chemistry and Physics 87 ed. Boca Raton, FL: CRC Press. 494 páginas. ISBN 0-849-30475-X. OCLC 30677089 
   Lide, David R. (1999). CRC handbook of chemistry and physics : CRCnetBASE 1999. Boca Raton, FL: Chapman & Hall/CRCnetBASE. ISBN 0-849-39720-0. OCLC 41485442 
2. G. Gundersen, K. Hedberg, J. L.Huston (1970). «Molecular Structure of Xenon Tetroxide, XeO₄». J. Chem. Phys. 52 (2): 812–815. doi:10.1063/1.1673060  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
3. Gunn, Stuart R. (1 de maio de 1965). «The Heat of Formation of Xenon Tetroxide1». Journal of the American Chemical Society. 87 (10): 2290-2291. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja01088a038 
4. H.Selig , J. G. Malm , H. H. Claassen , C. L. Chernick , J. L. Huston (1964). «Xenon tetroxide -Preparation + Some Properties». Science. 143 (3612). 1322 páginas. JSTOR 1713238. PMID 17799234. doi:10.1126/science.143.3612.1322  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
5. J. L. Huston, M. H. Studier, E.N. Sloth (1964). «Xenon tetroxide - Mass Spectrum». Science. 143 (3611). 1162 páginas. JSTOR 1712675. PMID 17833897. doi:10.1126/science.143.3611.1161-a  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
6. Housecroft, C. E. (2008). Inorganic chemistry (em inglês) 3 ed. Harlow (Inglaterra): Pearson Education Limited. ISBN 978-0-13-175553-6  Parâmetro desconhecido |coautori= ignorado (ajuda)

Nota

• Este artigo foi inicialmente traduzido, total ou parcialmente, do artigo da Wikipédia em inglês cujo título é «Xenon tetroxide», especificamente desta versão.

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