キセノン化合物（読み）キセノンカゴウブツ

化学辞典 第2版

キセノン化合物
キセノンカゴウブツ
xenon compound

水，ヒドロキノンなどとのクラスレート化合物(包接化合物)や，分光学的にのみ観測される Xe₂，XeH^＋などがキセノンの化合物として考えられていたが，1962年にN. Bartlettにより偶然，通常の意味の化合物であるXePtF₆が得られた．その後，続々とXeの化合物が得られている．【Ⅰ】フッ化物：XeF₂，XeF₄，XeF₆([別用語参照]フッ化キセノン)．フッ化物は強力なフッ化剤である．【Ⅱ】酸化フッ化物，酸化物：XeF₆の加水分解により，酸化四フッ化キセノンXeOF₄，二酸化二フッ化キセノンXeO₂F₂が得られる．

　　　　XeF₆ ＋ H₂O → XeOF₄ ＋ 2HF

　　　　XeOF₄ ＋ H₂O → XeO₂F₂ ＋ 2HF

XeOF₄は常温で無色透明の流動性の液体(融点－46.2 ℃)で，ニッケル容器中では安定であるが，石英容器中では，

XeOF₄ ＋ SiO₂ → SiF₄ ＋ XeO₃

のように徐々に反応して爆発性のXeO₃をつくる．XeO₂F₂は常温で不安定な無色の結晶．融点30.8 ℃．三酸化二フッ化キセノンXeO₃F₂は，XeF₆と過キセノン酸ナトリウムNa₄XeO₆を室温で反応させると得られる．加水分解がさらに進むと潮解性の白色の結晶としてXeO₃が得られる．XeF₄も加水分解してXeO₃をあたえる．

　　　XeO₂F₂ ＋ H₂O → 2HF ＋ XeO₃

きわめて敏感な爆発性の化合物で，爆発力はTNTに匹敵する．Xeを頂点とする三角すい型分子で，Xe-O0.174，0.176，0.177 nm．濃硫酸でNa₄XeO₆，Ba₂XeO₆を処理すると，XeO₄が不安定な揮発性の化合物として得られる．固体は爆発性が強く，－40 ℃ でも爆発する．【Ⅲ】キセノン酸，過キセノン酸：XeO₃の水溶液はごく弱い酸性を示し，キセノン酸(xenic acid)とよばれる．強塩基性溶液中では，おもにHXeO₄^－として存在するとされる．徐々に不均化反応が起こり，過キセノン酸(ヘキサオキソキセノン(Ⅷ)酸)イオンと Xe⁰ に変わる．

　　　2HXe^Ⅵ O₄^－ ＋ 2OH^－ → Xe^Ⅷ O₆^4－ ＋ Xe⁰ ＋ O₂ ＋ 2H₂O　　　

XeO₆^4－水溶液は非常に強力な酸化剤で，容易にハロゲン化物イオンをハロゲンに，Mn^ⅡをMn^Ⅶ O₄^－に酸化する．アルカリ金属(M ＝ Na，K，Rb，Cs)のキセノン酸塩MHXeO₄はキセノン酸のMOH水溶液による滴定で得られ，常温では安定な無色の結晶である．過キセノン酸イオンXeO₆^4－は八面体型構造で，Xe-O0.184～0.188 nm で酸化物中のXe-O結合より長い．過キセノン酸(perxenic acid)H₄XeO₆は強酸で第1段のpK_a1 －3～0(pK_a2 4.3，pK_a3 10.8)．過キセノン酸塩は上記のNa，Baのほか，K，Pb，Ag，Cu，Znなど多くのものが得られている．【Ⅳ】錯塩：最初に合成の報告されたXePtF₆は意外に複雑で，～20 ℃ でXeとPtF₆気体をまぜただけで得られる赤みを帯びた黄色の固体はXe(PtF₆)_x，1 ≦ x ≦ 2で，X線回折像はXeF^＋PtF₆^－の存在を示す．Xe(MF₆)_x型の錯塩としては，M ＝ Ru，Rhのものなどがある．AuXe₄^2＋は，貴金属-貴ガス間の共有結合をもつめずらしい錯イオンで，－40 ℃ まで安定な暗赤色の結晶AuXe₄^2＋[Sb₂F₁₁]₂として得られた．AuXe₄^2＋は平面正方形型で，Au-Xe0.274 nm．【Ⅴ】低温剛性溶媒中の化合物：10 K 前後のキセノン剛性溶媒中で，HXeH，HXeOH，HXeBr，HXeCN，HXeNCO，アセチレンへの挿入化合物HXeCCH，HXeCC，HXeCCXeHまで得られ，Xe原子がH，C，N，Br原子とも結合することが赤外スペクトルなどで確かめられている．

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」