四氟化氙

四氟化氙(化学式:XeF4)是稀有气体氙的氟化物之一,是第一个发现的稀有气体二元化合物。

製造
*首次制备的方法:由Xe与F2以1:2摩尔比反应得到。该反应是放热反应,每摩尔反应放出251kJ的热量。

物理性质
四氟化氙是一种无色固体,室温下易升华。四氟化氙微溶于无水氟化氢,但并不电离。它不溶于全氟庚烷中,但可溶于NOF·3HF。四氟化氙为体心单斜晶系,X射线衍射法和中子衍射法测得Xe-F键键长约为190pm。

化学性质
四氟化氙在室温下稳定,可以长期储存在镍制容器中,如果去除水和氟化氢也可保存在玻璃容器中。
*它能被氢气还原,该反应可用于分析鉴定:
:\rm \ XeF_4 + 2H_2 \xrightarrow{403K} Xe + 4HF
*它与水强烈反应歧化,不需要酸性或碱性介质:
:\rm \ 6XeF_4 + 12H_2O \rightarrow 2XeO_3 + 4Xe\uparrow + 3O_2\uparrow + 24HF
:这个反应机理很复杂,Xe(IV)先发生歧化反应得到Xe(0)和Xe(VI),然后分别氧化水并放出氧气。
*可被氙还原成二氟化氙,也可被氟或二氟化二氧等强氟化剂氧化成六氟化氙:
:\rm \ XeF_4 + Xe \xrightarrow{673K} 2XeF_2
:\rm \ XeF_4 + F_2 \xrightarrow{673K} XeF_6
:\rm \ XeF_4 + O_2F_2 \xrightarrow{140-195K} XeF_6 + O_2
*四氟化氙是一种强氟化剂,在无水氟化氢中可将金属铂氟化成四氟化铂:
:\rm \ XeF_4 + Pt \xrightarrow{HF} Xe + PtF_4
:它还能将稀土元素的三氟化物转化为四氟化物,将四氟化硫氟化成六氟化硫(反应较慢)。
*四氟化氙能与多种有机物发生氟化反应,芳香族化合物主要发生取代反应:
:\rm \ XeF_4 + 2CF_3CF=CF_2 \rightarrow 2CF_3CF_2CF_3 + Xe
*它在撞击或震动下都很稳定,不会爆炸性分解。但与有机物(例如四氢呋喃、二氧六环、丙酮、乙烯)接触时会剧烈反应而引起燃烧。如果与气态的乙醇或丙酮反应将发生爆炸。
*氟磺酸中的-OSO2F是电负性很高的基团,可取代四氟化氙中的氟原子形成衍生物:
:\rm \ XeF_4 + 2HOSO_2F \rightarrow F_2Xe(OSO_2F)_2 + 2HF
:但后来化学家再次进行该实验时,只得到了二氟化氙的衍生物。这可能是过去使用的四氟化氙不纯造成的。
*以下是四氟化氙参与的有机反应:

参考资料
参见
*四氯化氙

评论 (0)

  • 还没有评论,来抢沙发吧。