synteza
synteza przebiega w wyniku prostej reakcji:
Xe + F2 → XeF2
reakcja wymaga ciepła, napromieniowania lub wyładowania elektrycznego. Produkt jest solidny. Jest oczyszczany przez destylację frakcyjną lub selektywną kondensację za pomocą linii próżniowej.
pierwszy opublikowany raport XeF2 był w październiku 1962 przez Chernick, et al. Jednak, choć opublikowane później, XeF2 został prawdopodobnie po raz pierwszy stworzony przez Rudolfa Hoppe na Uniwersytecie w Münster w Niemczech, na początku 1962 roku, poprzez reakcję mieszaniny fluoru i ksenonu w wyładowaniu elektrycznym., Wkrótce po tych raportach Weeks, Cherwick i Matheson z Argonne National Laboratory poinformowali o syntezie XeF2 przy użyciu systemu całkowicie niklowego z przezroczystymi oknami z tlenku glinu, w których równe części ksenonu i fluoru reagują pod niskim ciśnieniem na napromieniowanie przez źródło ultrafioletowe, aby dać XeF2. Williamson poinformował, że reakcja działa równie dobrze pod ciśnieniem atmosferycznym w suchej szklanej bańce Pyrex z wykorzystaniem światła słonecznego jako źródła. Zauważono, że synteza działa nawet w pochmurne dni.,
w poprzednich syntezach reaktor gazowy fluoru został oczyszczony w celu usunięcia fluorowodoru. Šmalc i Lutar stwierdzili, że jeśli ten krok zostanie pominięty, szybkość reakcji przebiega czterokrotnie szybciej niż pierwotna.
w 1965 r.został również zsyntetyzowany przez reakcję gazu ksenonowego z difluorkiem dioksygenu.
Rozpuszczalność
XeF
2 jest rozpuszczalny w rozpuszczalnikach takich jak BrF
5, BrF
3, IF
5, bezwodny fluorowodór i acetonitryl, bez redukcji i utleniania. Rozpuszczalność w fluorku wodoru jest wysoka, przy 167 g na 100 g HF w temperaturze 29,95 °C.,
pochodne związków ksenonu
inne związki ksenonu mogą pochodzić z difluorku ksenonu. Niestabilny związek organoksenonu Xe (CF
3)
2 może być wytwarzany przez napromieniowanie heksafluoroetanu w celu wytworzenia rodników CF•
3 i przepuszczania gazu przez XeF
2. Powstałe woskowe białe ciało stałe rozkłada się całkowicie w ciągu 4 godzin w temperaturze pokojowej.,eptor, taki jak nadmiar ciekłego pentafluorku antymonu (SBF
5):
XeF
2 + SBF
5 → XeF+
+ SBF−
6
dodanie gazu ksenonowego do tego jasnożółtego roztworu pod ciśnieniem 2-3 atmosfer tworzy zielony roztwór zawierający paramagnetyczny jon XE+
2, który zawiera Wiązanie Xe−Xe: („apf” oznacza roztwór w cieczy SbF
5)
3 xe(g) + XEF+
(APF) + SBF
5(L) ⇌ 2 XE+
2(APF) + SBF−
6(APF)
reakcja ta jest odwracalna; usunięcie gazu ksenonowego z roztworu powoduje powrót jonu XE+
2 do gazu ksenonowego i XEF+
, a kolor roztworu powraca do jasnożółtego.,
w obecności ciekłego HF, ciemnozielone kryształy mogą być wytrącone z zielonego roztworu w temperaturze -30 °C:
Xe+
2(apf) + 4 SBF−
6(apf) → Xe+
2Sb
4F−
21(S) + 3 F−
(apf)
krystalografia rentgenowska wskazuje, że długość wiązania Xe-Xe w tym związku wynosi 309 pm, co wskazuje na bardzo słaby bond. Jon Xe+
2 jest izoelektroniczny z Jonem I−
2, który jest również ciemnozielony.
Chemia Koordynacyjna
Wiązanie w cząsteczce XeF2 jest odpowiednio opisane za pomocą trójśrodkowego modelu wiązania cztero-elektronowego.,
XeF2 może działać jako ligand w kompleksach koordynacyjnych metali. Na przykład w roztworze HF:
Mg(AsF6)2 + 4 XeF2 → (AsF6)2
Analiza krystalograficzna pokazuje, że atom magnezu jest skoordynowany z 6 atomami fluoru. Cztery atomy fluoru są przypisane do czterech ligandów difluorku ksenonu, podczas gdy dwa pozostałe to para ligandów cis-AsF−
6.
podobna reakcja to:
Mg(AsF6)2 + 2 XeF2 → (AsF6)2
w strukturze krystalicznej tego produktu atom magnezu jest oktaedralnie skoordynowany, ligandy XeF2 są osiowe, podczas gdy ligandy AsF-
6 są równikowe.,
zaobserwowano wiele takich reakcji z produktami postaci (AF6)x, gdzie M może być wapń, stront, bar, ołów, srebro, lantan lub neodym, A A może być arsen, antymon lub fosfor.
niedawno zsyntetyzowano związek, w którym ATOM metalu koordynowany był wyłącznie przez atomy fluoru xef2:
2 Ca(AsF6)2 + 9 XeF2 → Ca2(XeF2)9(AsF6)4.
reakcja ta wymaga dużego nadmiaru difluorku ksenonu., Struktura soli jest taka, że połowa jonów Ca2+ jest koordynowana przez atomy fluoru z difluorku ksenonu, podczas gdy pozostałe jony Ca2+ są koordynowane zarówno przez XeF2, jak i AsF−