過氙酸鹽
化合物
過氙酸鹽是過氙酸（H4XeO6）所成的鹽，含有黃色[1]的過氙酸根離子——XeO64−。[2]由拉曼光譜確定這種陰離子為八面體形分子構型, O–Xe–O 鍵角在87°至 93°之間。[3] 其中的Xe–O鍵長已通過X射線晶體學確認，為 1.875 Å。[4]
| 過氙酸鹽 | |
|---|---|
| |
| IUPAC名 Hexaoxoxenonate(4-) | |
| 英文名 | Perxenate |
| 識別 | |
| CAS編號 | 12340-17-9 
|
| 性質 | |
| 化學式 | XeO64− |
| 莫耳質量 | 227.29 g·mol⁻¹ |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
製備
- 2 XeO3 (s) + 4 OH− (aq) → Xe (g) + XeO4−
6 (aq) + O2 (g) + 2 H2O (l)
過氙酸
過氙酸是過氙酸根不穩定的共軛酸，由四氧化氙在水中形成。它沒有作為游離酸被分離出來，因為在酸性條件下它會迅速分解成三氧化氙和氧氣：[6][7]
- 2 HXeO3−
6 + 6 H+
→ 2 XeO
3 + 4 H
2O + O
2
過氙酸的pKa 已間接計算，數值低於0，使其成為極強的酸。它的第一次去質子化會產生 H
3XeO−
6， pKa 為 4.29，仍然相對的酸。兩次去質子化物種 H
2XeO2−
6 的 pKa 為 10.81。[8] 然而，由於過氙酸在如上所述的酸性條件下快速分解，因此最常見的過氙酸鹽帶有陰離子 XeO4−
6。[6][2]
性質
過氙酸和陰離子 XeO4−
6 都是強氧化劑，[9]可以把銀(I)氧化成銀(III)，把銅(II)氧化成銅(III)，[10]以及把錳(II)氧化成過錳酸鹽。[11]過氙酸鹽在酸性環境下不穩定，[10]會立刻被還原成 HXeO−
4。[1]
過氙酸的鈉、鉀和鋇鹽可溶。[12] 過氙酸鋇溶液是合成四氧化氙 (XeO4) 的起始材料，方法是將其與濃硫酸混合：[13]
- Ba2XeO6 (s) + 2 H2SO4 (l) → XeO4 (g) + 2 BaSO4 (s) + 2 H2O (l)
大部分金屬的過氙酸鹽穩定，會劇烈分解的過氙酸銀除外。[10]
應用
過氙酸鈉 Na4XeO6可用來在鋦中分離微量的鋂。在酸性溶液和La3+存在下，用過氙酸鈉把 Am3+ 氧化成Am4+，然後用氟化鈣處理，產生 Cm3+ 和La3+的不溶氟化物，但 Am4+ 和Pu4+ 的氟化物可溶，會留在溶液中。[9]
參考資料
- ^ 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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- ^ 6.0 6.1 Klaening, U. K.; Appelman, E. H. Protolytic properties of perxenic acid. Inorganic Chemistry. October 1988, 27 (21): 3760–3762. doi:10.1021/ic00294a018.
- ^ Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon, Wiberg, Nils , 編, Inorganic Chemistry, 由Eagleson, Mary; Brewer, William翻譯, San Diego/Berlin: Academic Press/De Gruyter: 400, 2001, ISBN 0-12-352651-5
- ^ John H. Holloway; Eric G. Hope. A. G. Sykes , 編. Advances in Inorganic Chemistry 46. Academic Press. 1998: 67. ISBN 0-12-023646-X.
- ^ 9.0 9.1 Holcomb, H. P. Analytical Oxidation of Americium with Sodium Perxenate. Analytical Chemistry. March 1965, 37 (3): 415. doi:10.1021/ac60222a002.
- ^ 10.0 10.1 10.2 Allen J. Bard; Roger Parsons; Joseph Jordan; International Union of Pure and Applied Chemistry. Standard Potentials in Aqueous Solution. CRC Press. 1985: 778. ISBN 0-8247-7291-1.
- ^ Linus Pauling. General Chemistry
3rd. Courier Dover Publications. 1988: 251. ISBN 0-486-65622-5.
- ^ Thomas Scott; Mary Eagleson. Concise encyclopedia chemistry. Walter de Gruyter. 1994: 1183. ISBN 3-11-011451-8.
- ^ 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.
