Acido perxenico

Acido perxenico
Formula di struttura dell'acido perxenico
Nome IUPAC
acido tetraosso xenico (VIII)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	H4XeO6
Peso formula (u)	231,32
Numero CAS	14125-26-9
Indicazioni di sicurezza
Frasi R	--
Frasi S	--

L'acido perxenico è il composto inorganico di formula H₄XeO₆, dove lo xeno ha numero di ossidazione +8. L'acido perxenico è un acido debole poliprotico che non è mai stato isolato allo stato puro. Si possono invece ottenere alcuni suoi sali, detti perxenati.

Sintesi e proprietà

Soluzioni diluite di acido perxenico si ottengono acidificando soluzioni di perxenati. L'acido puro non può essere isolato, perché in soluzione acida si decompone rapidamente formando triossido di xeno e ossigeno gassoso:

2HXeO₆^3– + 6H⁺ → 2XeO₃ + O₂ + 4H₂O

H₄XeO₆ risulta un acido debole. Sono stati misurati i seguenti valori delle costanti di dissociazione acida:

H₄XeO₆ ⇄ H₃XeO₆^– + H⁺      pK₁ < 0

H₃XeO₆^– ⇄ H₂XeO₆^2– + H⁺      pK₂ = 4,29

H₂XeO₆^2– ⇄ HXeO₆^3– + H⁺      pK₃ = 10,75

HXeO₆^3–⇄ XeO₆^4– + H⁺      pK₄ > 14

H₄XeO₆ è un ossidante molto forte in soluzione acida:

H₄XeO₆ + 2H⁺ + 2e^– ⇄ XeO₃ + 3H₂O      E° = +2,42 V

mentre in soluzione basica il potenziale di riduzione si abbassa a +0,99 V.

Perxenati

I perxenati sono i sali dell'acido perxenico e contengono l'anione XeO₆^4– (ossoanione di Xe^VIII). Questo anione si forma in soluzione alcalina per disproporzione degli xenati, o per idrolisi di XeF₆:

2HXeO₄^– + 2OH^– → XeO₆^4– + Xe + O₂ + 2H₂O

2XeF₆ + 16OH^– → XeO₆^4– + Xe + O₂ + 12F^– + 8H₂O

Alcuni perxenati solidi sono stati isolati. Alcuni esempi sono Na₄XeO₆•6H₂O, Na₄XeO₆•8H₂O e Ba₂XeO₆•1,5H₂O. Questi sali sono solidi incolori, termicamente stabili fino oltre 200 °C. Studi di cristallografia a raggi X e di spettroscopia Raman hanno mostrato che l'anione XeO₆^4– è ottaedrico. Gli angoli O–Xe–O sono compresi tra 87° e 93°, e la distanza di legame Xe–O è di 187,5 pm.

Anche l'anione XeO₆^4– è un forte ossidante in soluzione acida, e si riduce a xenato:

2XeO₆^4– + 6H⁺ → 2HXeO₄^– + O₂ + H₂O

Trattando Na₄XeO₆ o Ba₂XeO₆ con acido solforico concentrato si ottiene XeO₄.

Bibliografia

• (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
• W. C. Hamilton, J. A. Ibers e D. R. Mackenzie, Geometry of the Perxenate Ion, in Science, vol. 141, n. 3580, 1963, pp. 532-534, DOI:10.1126/science.141.3580.532. URL consultato il 24 settembre 2012.
• (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
• (EN) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
• U. K. Klaening e E. H. Appelman, Protolytic properties of perxenic acid, in Inorg. Chem., vol. 27, n. 21, 1988, pp. 3760–3762, DOI:10.1021/ic00294a018. URL consultato il 24 settembre 2012.
• J. G. Malm, H. Selig, J. Jortner e S. A. Rice, The chemistry of xenon, in Chem. Rev., vol. 65, n. 2, 1965, pp. 199-236, DOI:10.1021/cr60234a003. URL consultato il 22 giugno 2010.
• J. L. Peterson, H. H. Claassen e E. H. Appelman, Vibrational spectra and structures of xenate(VI) and perxenate(VIII) ions in aqueous solution, in Inorg. Chem., vol. 9, n. 3, 1970, pp. 619–621, DOI:10.1021/ic50085a037. URL consultato il 24 settembre 2012.

Altri progetti

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su acido perxenico