L’esafluoruro di xeno è un composto inorganico avente formula XeF6 ed è il composto fluorurato dello xeno che contiene più atomi di fluoro. Gli altri composti sono infatti il difluoruro di xeno e il tetrafluoruro di xeno. Il pioniere nel campo dei composti contenenti gas nobili fu il chimico britannico Neil Bartlett che nei primi anni ’60 ottenne composti fluorurati dello xeno abbattendo la vecchia idea che i gas nobili non potessero formare composti.
Proprietà dell’esafluoruro di xeno
L’esafluoruro di xeno in cui lo xeno ha numero di ossidazione +6 è un solido incolore a temperatura ambiente facilmente volatile mentre allo stato liquido e gassoso è di colore giallo. È un composto stabile che può essere conservato in contenitori di nichel
Lo xeno ha configurazione elettronica [Kr] 4d10, 5s2, 5p6 e ha pertanto otto elettroni di valenza. A seguito della promozione di tre elettroni dell’orbitale 5p all’orbitale 5d lo xeno presenta sei elettroni spaiati e forma orbitali ibridi sp3d3 tramite i quali si lega a sei atomi di fluoro.
La geometria molecolare dell’esafluoruro di xeno è pertanto quella di un ottaedro distorto
Sintesi
Esso è preparato facendo reagire lo xeno con un eccesso di fluoro in rapporto molare di 1:20 in un recipiente di nichel alla temperatura di 250-300°C e alla pressione di 50-60 atm:
Xe + 3 F2 → XeF6
Può essere ottenuto anche per ossidazione del tetrafluoruro di xeno con perossido di fluoro alla temperatura di – 130°C e sotto pressione:
XeF4 + O2F2 → XeF6 + O2
Reazioni
L’esafluoruro di xeno reagisce con:
- biossido di silicio per dare XeOF4 e tetrafluoruro di silicio:
2 XeF6 + SiO2 → 2 XeOF4 + SiF4
La reazione prosegue fino all’ottenimento dei XeO3 che è un composto esplosivo
2 XeOF4 + SiO2 → 2 XeO2F2 + SiF4
2 XeO2F2 + SiO2 → 2 XeO3 + SiF4
- fluoruro di sodio per dare Na2XeF8
XeF6 + 2 NaF → Na2XeF8
- idrogeno per dare xeno e fluoruro di idrogeno:
XeF6 + 3 H2 → Xe + 6 HF
L’esafluoruro di xeno agisce da donatore di ioni fluoruro reagendo con:
- trifluoruro di boro per dare pentafluoroxeno e tetrafluoroborato:
XeF6 + BF3 → [XeF5]+ + [BF4]–
- pentafluoruro di fosforo per dare pentafluoroxeno e esafluorofosfato:
XeF6 + PF5 → [XeF5]+ + [PF6]–
Usi
L’esafluoruro di xeno viene utilizzato quale agente ossidante e come fluorurante