Trioxyde de xénon

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Trioxyde de xénon
Xenon-trioxide-2D.pngXenon-trioxide-3D-vdW.png
Structure du trioxyde de xénon
Identification
No CAS 13776-58-4
Propriétés chimiques
Formule brute O3XeXeO3
Masse molaire[1] 179,291 ± 0,007 g/mol
O 26,77 %, Xe 73,23 %,
Propriétés physiques
fusion 25 °C (explosion)
Solubilité Soluble en donnant de
l'acide xénique
Masse volumique 4 550 kg·m-3 à 15 °C
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le trioxyde de xénon est un composé instable du xénon à son état d'oxydation +6 qui se présente sous la forme d'un solide cristallin incolore. C'est un agent oxydant très puissant qui libère lentement de l'oxygène et du xénon au contact de l'eau en une réaction qui s'accélère à la lumière du soleil. C'est également un explosif dangereux au contact des matières organiques, notamment de la cellulose[2],[3].

Propriétés chimiques[modifier | modifier le code]

Le trioxyde de xénon peut oxyder la plupart des substances oxydables, mais il réagit lentement, ce qui réduit sensiblement son intérêt comme agent oxydant[4]. En solution aqueuse, il forme une solution d'acide xénique :

XeO3(aq) + H2O → H2XeO4 \begin{smallmatrix}\rightleftharpoons\end{smallmatrix} H+ + HXeO4

Cette solution est stable à la température ambiante et ne possède pas le caractère explosif du trioxyde de xénon.

Propriétés physiques[modifier | modifier le code]

Le tétrafluorure de xénon XeF4 donne par hydrolyse une solution à partir de laquelle on peut obtenir des critaux incolores de XeO3 par évaporation[5]. Ces cristaux sont orthorhombiques, avec a = 616,3 pm, b = 811,5 pm, c = 523,4 pm, et quatre molécules par maille élémentaire, avec une masse volumique de 4 550 kg/m3 [[6]] ; ils demeurent stables plusieurs jours à l'air sec, mais absorbent toute trace d'humidité pour donner une solution concentrée.

Xenon-trioxide-xtal-1963-3D-balls.png Xenon-trioxide-xtal-1963-3D-SF.png Xenon-trioxide-xtal-1963-Xe-coordination-3D-balls.png
Modèle éclaté de XeO3 cristallisé. Modèle compact de XeO3 cristallisé. Coordinence du xénon dans le XeO3 cristallisé.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. D. H. Templeton et al. « Crystal and Molecular Structure of Xenon Trioxide » J. Am. Chem. Soc. 85 (1963) 817
  3. N. Bartlett and P. R. Rao « Xenon Hydroxide: An Experimental Hazard » Science 139 (1963) 506
  4. N. Greenwood, A. Earnshaw, « Chemistry of the Elements », Butterworth-Heinemann (1997), Oxford
  5. (en) John H. Holloway, Eric G. Hope et A. G. Sykes (éditeur), Recent Advances in Noble-gas Chemistry, vol. 46 : Advances in Inorganic Chemistry, Academic Press,‎ 1998 (ISBN 012023646X et 9780120236466), p. 65
  6. (en) David H. Templeton, Allan. Zalkin, J. D. Forrester et Stanley M. Williamson, « Crystal and Molecular Structure of Xenon Trioxide », Journal of the American Chemical Society, vol. 85, no 6,‎ mars 1963, p. 817 (lire en ligne)
    DOI:10.1021/ja00889a037

Article connexe[modifier | modifier le code]