Tétrafluorure de xénon

Le tétrafluorure de xénon est le composé chimique de formule XeF4. Il se présente sous forme d'un solide cristallin incolore qui se sublime à 115,7 °C. Il se forme à partir de xénon et de fluor dans les proportions molaires 1:2 en libérant une énergie de 251 kJ·mol-1 [[3],[4]] :

Xe + 2 F2 → XeF4 + 251 kJ·mol-1

Tétrafluorure de xénon

Cristaux et structure du tétrafluorure de xénon.
Identification
No CAS 13709-61-0
No ECHA 100.033.858
No CE 237-260-1
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule F4XeXeF4
Masse molaire[1] 207,287 ± 0,006 g/mol
F 36,66 %, Xe 63,34 %,
Propriétés physiques
T° fusion 115,7 °C (sublimation)
T° ébullition 115,7 °C
Solubilité Décomposition avec l'eau
Masse volumique 4 040 kg·m-3 à 15 °C
Point critique 70,4 bar, 338,85 °C [2]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Il se décompose rapidement au contact de l'eau, même en présence de traces d'humidité dans l'air :

6 XeF4 + 12 H2O → 2 XeO3 + 4 Xe + 3 O2 + 24 HF

Il doit donc être conservé à sec.

XeF4 réagit avec le fluorure de tétraméthylammonium N(CH3)4F pour former le pentafluoroxénate de tétraméthylammonium, de formule N(CH3)4XeF5 :

XeF4 + N(CH3)4F → N(CH3)4XeF5

Le tétrafluorure de xénon est un solide cristallin incolore sous conditions normales. Sa structure cristalline fut déterminé par la spectroscopie RMN ainsi que la cristallographie aux rayons X en 1962[5],[6]. La géométrie est plane carrée, ce qui a été confirmée par la diffraction de neutrons[7]. Ceci s'explique par la théorie VSEPR parce que le xénon possède deux paires d'électrons non liants au-dessus et au-dessous du plan moléculaire.

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. « Properties of Various Gases », sur flexwareinc.com (consulté le )
  3. (en) Claassen, H. H.; Selig, H.; Malm, J. G., « Xenon Tetrafluoride », J. Am. Chem. Soc., vol. 84, no 18,‎ , p. 3593 (DOI 10.1021/ja00877a042)
  4. (en) C. L. Chernick, H. H. Claassen, P. R. Fields 1, H. H. Hyman, J. G. Malm, W. M. Manning, M. S. Matheson, L. A. Quarterman, F. Schreiner, H. H. Selig, I. Sheft, S. Siegel, E. N. Sloth, L. Stein, M. H. Studier, J. L. Weeks, and M. H. Zirin, « Fluorine Compounds of Xenon and Radon », Science, vol. 138, no 3537,‎ , p. 136–138 (PMID 17818399, DOI 10.1126/science.138.3537.136)
  5. (en) Thomas H. Brown, E. B. Whipple, and Peter H. Verdier, « Xenon Tetrafluoride: Fluorine-19 High-Resolution Magnetic Resonance Spectrum », Science, vol. 140, no 3563,‎ , p. 178 (PMID 17819836, DOI 10.1126/science.140.3563.178, Bibcode 1963Sci...140..178B)
  6. (en) James A. Ibers and Walter C. Hamilton, « Xenon Tetrafluoride: Crystal Structure », Science, vol. 139, no 3550,‎ , p. 106–107 (PMID 17798707, DOI 10.1126/science.139.3550.106, Bibcode 1963Sci...139..106I)
  7. (en) Burns, John H., Agron, P. A. et Levy, Henri A, « Xenon Tetrafluoride Molecule and Its Thermal Motion: A Neutron Diffraction Study », Science, vol. 139, no 3560,‎ , p. 1208–1209 (PMID 17757912, DOI 10.1126/science.139.3560.1208, Bibcode 1963Sci...139.1208B)

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