Synthétisemodifier
La synthèse se déroule par la réaction simple:
Xe + F2 → XeF2
La réaction nécessite de la chaleur, une irradiation ou une décharge électrique. Le produit est un solide. Il est purifié par distillation fractionnée ou condensation sélective à l’aide d’une conduite sous vide.
Le premier rapport publié de XeF2 a été en octobre 1962 par Chernick, et al. Cependant, bien que publié plus tard, XeF2 a probablement été créé par Rudolf Hoppe à l’Université de Münster, en Allemagne, au début de 1962, en faisant réagir des mélanges de gaz fluor et xénon dans une décharge électrique., Peu de temps après ces rapports, Weeks, Cherwick et Matheson du Laboratoire national d’Argonne ont rapporté la synthèse de XeF2 à l’aide d’un système entièrement en nickel avec des fenêtres transparentes en alumine, dans lequel des parties égales de xénon et de fluor gazeux réagissent à basse pression lors de l’irradiation par une source ultraviolette pour donner XeF2. Williamson a rapporté que la réaction fonctionne aussi bien à la pression atmosphérique dans une ampoule en verre Pyrex sec utilisant la lumière du soleil comme source. Il a été noté que la synthèse fonctionnait même par temps nuageux.,
Dans les synthèses précédentes, le réactif gazeux fluoré avait été purifié pour éliminer le fluorure d’hydrogène. Šmalc et Lutar ont constaté que si cette étape est ignorée, la vitesse de réaction se déroule à quatre fois la vitesse initiale.
En 1965, il a également été synthétisé en faisant réagir du gaz xénon avec du difluorure de dioxygène.
Solubilitédit
XeF
2 est soluble dans les solvants tels que BrF
5, BrF
3, IF
5, fluorure d’hydrogène anhydre et acétonitrile, sans réduction ni oxydation. La solubilité dans le fluorure d’hydrogène est élevée, à 167 g par 100 g HF à 29,95 °C.,
Composés dérivés du xénonmodiFier
D’autres composés du xénon peuvent être dérivés du difluorure de xénon. Le composé organoxénon instable Xe (CF
3)
2 peut être fabriqué en irradiant de l’hexafluoroéthane pour générer des radicaux CF•
3 et en faisant passer le gaz sur XeF
2. Le solide blanc cireux résultant se décompose complètement dans les 4 heures à température ambiante.,eptor, tel qu’un excès de pentafluorure d’antimoine liquide (SbF
5):
XeF
2 + SbF
5 → XeF+
+ SbF−
6
L’ajout de gaz xénon à cette solution jaune pâle à une pression de 2-3 atmosphères produit une solution verte contenant l’ion paramagnétique Xe+
2, qui contient une liaison Xe−Xe: (« apf » désigne Xe(g) + XeF+
(apf) + SbF
5(l) ⇌ 2 Xe+
2(apf) + SbF−
6(apf)
Cette réaction est réversible; l’élimination du gaz xénon de la solution fait revenir l’ion Xe+
2 au gaz xénon et XeF+
, et la couleur de la solution revient à un jaune pâle.,
En présence de HF liquide, des cristaux vert foncé peuvent être précipités à partir de la solution verte à -30 °C:
Xe+
2(apf) + 4 SbF−
6(apf) → Xe+
2Sb
4F−
21(s) + 3 F−
(apf)
La cristallographie aux rayons X indique que la longueur de liaison Xe-Xe dans lien faible. L’ion Xe+
2 est isoélectronique avec l’ion I−
2, qui est également vert foncé.
Chimie de coordinationmodifier
La liaison dans la molécule XeF2 est décrite de manière adéquate par le modèle de liaison à quatre électrons à trois centres.,
XeF2 peut agir comme ligand dans les complexes de coordination des métaux. Par exemple, en solution HF:
Mg(AsF6)2 + 4 XeF2 → (AsF6)2
L’analyse cristallographique montre que l’atome de magnésium est coordonné à 6 atomes de fluor. Quatre des atomes de fluor sont attribués aux quatre ligands difluorure de xénon tandis que les deux autres sont une paire de ligands cis-AsF−
6.
Une réaction similaire est:
Mg(AsF6)2 + 2 XeF2 → (AsF6)2
Dans la structure cristalline de ce produit, l’atome de magnésium est octaédrique-coordonné et les ligands XeF2 sont axiaux tandis que les ligands AsF−
6 sont équatoriaux.,
De nombreuses réactions de ce type avec des produits de la forme (AF6)x ont été observées, où M peut être du calcium, du strontium, du baryum, du plomb, de l’argent, du lanthane ou du néodyme et A peut être de l’arsenic, de l’antimoine ou du phosphore.
Récemment, un composé a été synthétisé où un atome de métal était coordonné uniquement par des atomes de fluor XeF2:
2 Ca(AsF6)2 + 9 XeF2 → Ca2(XeF2)9(AsF6)4.
Cette réaction nécessite un grand excès de difluorure de xénon., La structure du sel est telle que la moitié des ions Ca2+ sont coordonnés par des atomes de fluor du difluorure de xénon, tandis que les autres ions Ca2+ sont coordonnés à la fois par XeF2 et AsF−