Ксеноновая кислота

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Ксено́новая кислота́ — очень неустойчивое химическое соединение с формулой $\mathrm{H}{\phantom{A}}_4\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_6$.

Очень сильная четырёхосновная кислота. Соли ксеноновой кислоты называются перксенаты, многие из них, в отличие от самой кислоты, устойчивы.

Получение

Ксеноновую кислоту получают растворением оксида ксенона (VIII) в воде:

$\text{XeO4}{\phantom{A}}^{+}\text{2H2O}⟶\mathrm{H}{\phantom{A}}_4\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_6$.

Химические свойства

Не выделена в чистом виде, так как в кислотной среде быстро разлагается на триоксид ксенона и кислород:

$2\mathrm{H}\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_6{\phantom{A}}^{3-}+6\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}⟶2\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\uparrow$.

Её предполагаемая формула, $\mathrm{H}{\phantom{A}}_4\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_6$, основана на октаэдральной геометрии перксенат-иона ($\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_6{\phantom{A}}^{4-}$) в её солях щелочных металлов. Было подсчитано, что pK_a ксеноновой кислоты ниже нуля, что делает её очень сильной. Ксеноновая кислота ступенчато диссоциирует на ионы:

1. $\mathrm{H}{\phantom{A}}_4\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_6\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}\text{H+}+\mathrm{H}\mathrm{3}\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\mathrm{6}}^{\text{-}}$;
2. $\text{H+}+\mathrm{H}\mathrm{3}\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\mathrm{6}}^{\text{-}}\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}\text{2H+}+\mathrm{H}\mathrm{2}\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\mathrm{6}}^{\mathrm{2}\text{-}}$;
3. $\text{2H+}+\mathrm{H}\mathrm{2}\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\mathrm{6}}^{\mathrm{2}\text{-}}\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}\text{3H+}+\mathrm{H}\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\mathrm{6}}^{\mathrm{3}\text{-}}$;
4. $\text{3H+}+\mathrm{H}\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\mathrm{6}}^{\mathrm{3}\text{-}}\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}\text{4H+}+\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\mathrm{6}}^{\mathrm{4}\text{-}}$.

При этом ион $\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_6{\phantom{A}}^{-}$ имеет относительно кислотное значение pK_a 4,29, а ион $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_6{\phantom{A}}^{2-}$ — 10,81. Обычно образуются соли-перксенаты с анионом $\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_6{\phantom{A}}^{4-}$.

Кислота является очень сильным окислителем благодаря иону $\mathrm{X}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_6{\phantom{A}}^{4-}$, в котором благородный газ окислен до максимальной степени окисления, лишённый всех 8 электронов внешней электронной оболочки.

См. также

• Ксенонистая кислота