El trióxido de xenón, XeO3, es un compuesto inestable del xenón en su estado de oxidación (VI). Es un agente oxidante muy potente y libera oxígeno del agua lentamente, acelerado por la exposición a la luz solar. Es peligrosamente explosivo al entrar en contacto con materiales orgánicos. Al detonar, se descompone liberando gas xenón y oxígeno.
Química La síntesis de trióxido de xenón se lleva a cabo mediante hidrólisis acuosa del hexafluoruro de xenón, XeF6:
XeF6 + 3H2O -> XeO3 + 6HF
Los cristales de trióxido de xenón resultantes son un potente agente oxidante y pueden oxidar la mayoría de las sustancias oxidables. Sin embargo, su acción es lenta, lo que reduce su utilidad.
El trióxido de xenón es una sustancia muy inestable. Por encima de 25 °C, es muy propenso a explosiones violentas:
2XeO3 -> 2Xe + 3O2 (ΔHr = −403 kJ / mol )
Al disolverse en agua se forma una solución ácida de ácido xénico , un ácido débil de pKa aproximadamente igual a 10:
XeO3(ac) + H2O -> H2XeO3 H2XeO4 <=> H+ + HXeO4-
Esta solución es estable a temperatura ambiente y carece de las propiedades explosivas del trióxido de xenón. Oxida cuantitativamente los ácidos carboxílicos a dióxido de carbono y agua.
Estas soluciones ácidas de ion perxenato tienen propiedades fuertemente oxidantes llegando a convertir el ion manganoso (Mn(II)) en permanganato, MnO4-. Aunque no es fácil determinar el potencial estándar de reducción, se ha estimado que aproximadamente el correspondiente a la semirreacción
XeO3 + 6H+ +6e- <=> Xe + 3H2O
es Eº = 2,12 V, lo que indica claramente las poderosas propiedades oxidantes de esta sustancia.
También se disuelve en soluciones alcalinas para formar xenatos, siendo el anión la especie predominante en las soluciones resultantes. Estos xenatos no son estables y dismutan en perxenatos (estado de oxidación (VIII)) y gas xenón y oxígeno. Perxenatos sólidos que contienen han sido aislados mediante la reacción con una solución acuosa de hidróxidos.
El trióxido de xenón reacciona con fluoruros inorgánicos como KF, RbF o CsF para formar sólidos estables tipo .
Finalmente, el 15-corona-5 se coordina con el trióxido de xenón para dar un complejo estable a temperatura ambiente frente a choques mecánicos.
Propiedades físicas La hidrólisis del hexafluoruro o tetrafluoruro de xenón produce una solución a partir de la cual se pueden obtener cristales incoloros de XeO3 por evaporación. Los cristales son estables durante varios días si se mantienen en aire seco, pero absorben fácilmente el agua del aire húmedo para formar una solución concentrada. La estructura cristalina es ortorrómbica con a = 6,163 Å, b = 8,115 Å, c = 5,234 Å y 4 moléculas por celda unidad. La densidad es de 4,55 g/cm3. 200x200px200x200px180x180px Modelo de barra y esferas de parte de la estructura cristalina del XeO3 Modelo de espacio completo Geometría de coordinación de XeO3
Seguridad El XeO3 debe manejarse con mucha precaución. Las muestras pueden detonar, sin tocarlas, a temperatura ambiente. Los cristales secos reaccionan explosivamente con la celulosa.
Véase también
Tetraóxido de xenón Óxido no metálico Xenón Gases nobles
Referencias
Enlaces externos
Tabla periódica de elementos web: página sobre el óxido de xenón (VI)
Categoría:Compuestos inorgánicos Categoría:Óxidos