氙氣的化學(xué)性質(zhì)
- 發(fā)布時(shí)間：2023-02-01
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1、氙氣的結(jié)構(gòu)
電子排布：[Kr] 4d10 5s2 5p6
電負(fù)性：2.60（鮑林標(biāo)度）
化學(xué)鍵能：Xe－O：84kJ ·mol-1；
氧化態(tài)：Xe(0)，Xe(II)，Xe(IV)，Xe(VI)，Xe(VIII)
晶體結(jié)構(gòu)：面心立方晶胞；a = 620.23 pm；
電離能（kJ/mol）：I?：1170.4；I?：2046；I?：3097；I?：4300；
I?：5500；I?：6600；I?：9300；I?：10600；I?：19800；I??：23000。
氙的電子構(gòu)型非常穩(wěn)定，且它的電離能相對較大，因此在化學(xué)上顯惰性，只與強(qiáng)的氧化劑反應(yīng)。
2、氙氣的氟化反應(yīng)與氟化氙
Xe : F2=2:1，1273K，1.03×105Pa 或298K，紫外線光照 [：
；
Xe : F2=1:5，873K，6.18×105Pa：
；
Xe : F2=1:20，573K，6.18×105Pa：
；
若使用鎳、鈷和鈣的氟化物作為催化劑能顯著提高上述反應(yīng)速率，使用Ag2O或Ni2O3則可以在零度時(shí)引起氟和氙的爆炸反應(yīng)。一些氟化物則對反應(yīng)催化具有選擇性，例如在Xe：F?=1:10，溫度為120℃時(shí)，使用氟化鎂作為催化劑，產(chǎn)物只有XeF2，若使用二氟化鎳作為催化劑，產(chǎn)物則只有XeF6。
氙的三種氟化物在室溫下都能穩(wěn)定存在。
若將XeF2溶于水中，則與水緩慢反應(yīng)，又得到氙氣：
XeF4與水反應(yīng)時(shí)，一半發(fā)生反應(yīng)
，另一半則歧化為Xe(0)與Xe(VI)：
，反應(yīng)過程中有疑似XeOF2的黃色中間產(chǎn)物
XeF6與水發(fā)生的是水解反應(yīng)：
，生成的XeOF4則進(jìn)一步與水反應(yīng)，直到完全水解：
。生成的XeO3可以溶解于水并穩(wěn)定存在，不會進(jìn)一步氧化水。堿性時(shí)，XeF?會歧化為不溶解的高氙酸鹽與氙氣。
氙的氟化物都是強(qiáng)的氧化劑與氟化劑，在工業(yè)生產(chǎn)上有實(shí)際用途，例如一些有機(jī)物的氟化，使用的就是XeF2。
