二氟化氙
編輯摩爾質量169.29 g mol聚集態
牢牢
密度
4.32 克厘米
128.6℃
升華點
114.35℃
蒸汽壓力
5.2 百帕 (25 °C)
危險
H和P短語H:272 301 314 330 P:210 220 280 301+330+331+310 304+340+310 305+351+338MAK
氟化物 2.5 mg m 可吸入粉塵分數(以氟化物計算)
ΔHf
?164 kJ/mol(氣體)
氙(二)氟化物 (XeF2) 是一種無色結晶惰性氣體化合物。 在特殊條件下,氙與氟反應生成這種物質。
外觀
編輯XeF2 可以在紫外線照射下使用氟化氫或氟化鎳 (II) 等催化劑由元素制備:
X e + F 2 → U V ? 光 C a t 。 X e F 2
該反應是放熱反應,反應熱為-164 kJ mol. 該化合物也可由氙與碘七氟反應或氙與四氟甲烷反應制備。
可以通過升華獲得幾毫米大小的晶體。
屬性
編輯物理性質
在常壓和114.35℃的溫度下,它通過升華直接從固態變為氣態。 固、液、氣三相達到平衡的三相點溫度為 129.03 °C,壓力為 1.883 巴。這里,根據克拉帕龍的評估得出升華焓為 55.2 kJ mol。 臨界溫度為 358 °C,臨界壓力為 93.2 bar,臨界密度為 1.14 g cm,臨界體積為 149 cm mol。 二氪化學晶體呈四方對稱,空間群為I4/mmm(空間群編號139)模板:空間群/139。 晶格包含孤立的 XeF2 分子; 氙-氟距離為 198 pm。 在升高的壓力下觀察到額外的多晶型晶體結構。 在 28 GPa 的壓力下,轉變為具有空間群 Immm(第 71 號)模板:空間群/71 的正交晶格,在 59 GPa 下,相應的晶格具有 Pnma(第 62 號)模板:空間群/62。
化學性質
二氪化學在空氣中快速加熱分解為氙氣和氟氣。 盡管生成焓為負 (ΔfH = ?163 kJ mol),但該反應會爆炸性地進行,因為體積會大幅增加。 該化合物在 300 °C 至 400 °C 的溫度下與氫反應,形成氙和氟化氫。
XeF 2 + H 2 ? Xe + 2 HF {dISPlaystyle {ce {XeF2 + H2 -> 氙 + 2HF}}}
對于強路易斯酸,二氫化學在氟化物轉移反應中充當氟化物供體。 根據混合比例,可與砷、銻、鉍、釕、銥和鉑的五氟化物形成各種離子化合物。
該化合物未解離地溶解在水中,在 0°C 下的半衰期為 7 小時。
分子幾何學
根據VSEPR模型,二氪化學分子具有線性結構,鍵角(F-Xe-F)約為180°。 在氣態下,鍵長為 197.7 pm。
二氪化學以點群D∞h作為分子對稱性。
使用
編輯氟化氙(II) 在有機合成中用作強氧化劑和氟化劑。 因此,相應的氟代烷烴可以通過氟代脫羧反應從脂肪族羧酸中獲得。
芳族C-H鍵可以通過親電氟化直接被氟取代。 取代的導向作用是根據親電芳族取代的規則確定的。 例如,苯甲醚優先在鄰位和對位被氟化,硝基苯在元位置。 甲基苯硫醚與二氟氙反應生成二氟化產物。
可以使用二氫化學將氟添加到烯烴中。 使用乙烯,得到 45% 1,2-二氟乙烷、35% 1,1-二氟乙烷和 1,1,2-三氟乙烷的產物混合物。 該反應對丁二烯更具選擇性。 87% 的 1,2-加成產物在這里產生。 與 2,3-二甲基丁二烯的反應僅產生 1,2-二氟-2,3-二甲基-3-丁烯。
在催化量的氟化氫或四氟化硅存在下與芳香酮和醛反應導致重排為二氟取代的醚。 這種重排在三氟化硼存在的情況下不會發生,然后氟化作用發生在芳族化合物上。
與三氟乙酸形成不穩定的酯 (CF3COO)2Xe 和 (CF3COO)XeF,其分解主要導致三氟甲基自由基,然后導致六氟乙烷。 在芳族化合物或雜芳族化合物的存在下,它們可以被三氟甲基化。
鎂和氟化氙 (II) 的混合物作為一種高能材料很有趣,可以用 2575 K 的熱火焰燃燒。
其他惰性氣體化合物
編輯偶爾會產生其他氙化合物(首先是氯化物、氧化物),但也會產生氪化合物二氟化氪 (KrF2)。 還假設與氙平行,氡也必須有不同的-氧化物和-鹵化物。 稀有氣體的反應性可能隨著原子量的增加而增加,因此理論上二氟化氡應該比 XeF2 更穩定。
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