キセノン酸 （キセノンさん、Xenic acid、Xenonic acid）は、三酸化キセノン や六フッ化キセノン を水 に加えて得られる酸性水溶液中（以下、「キセノン酸水溶液」とする）で生成するとされた貴ガス化合物 である[1] 1933年 にライナス・ポーリング によって存在が仮定され[2] エチレングリコール を二酸化炭素 に変えるなど非常に強力な酸化 力を示す[3] Xe(OH)6 と表した報告もあり[4]
水溶液中の挙動 [ 編集] 0.07および、0.007mol dm−3 三酸化キセノン水溶液を、イオン強度 0.5（0.5mol dm−3 NaClO4 −3 水酸化ナトリウム で中和滴定 した結果、キセノン酸水素イオンHXeO4 − の塩基解離定数 （加水分解定数）としてK b = 6.7±0.5 × 10−4 と見積もられ、その平衡に対する酸解離定数 pK a = 10.5が報告されている。さらに紫外可視吸収スペクトル のpH依存性により求められたイオン強度0.1における解離定数はpK a = 10.8としている[5] H5 XeO− である可能性も否定していない。
HXeO
4
−
(
aq
)
↽
−
−
⇀
XeO
3
(
aq
)
+
OH
−
(
aq
)
{\displaystyle {\ce {HXeO4^{-}(aq)\ <=>\ XeO3(aq)\ +OH^{-}(aq)}}}
XeO
3
(
aq
)
+
H
2
O
(
l
)
↽
−
−
⇀
H
+
(
aq
)
+
HXeO
4
−
(
aq
)
{\displaystyle {\ce {XeO3(aq)\ +H2O(l)\ <=>\ H^{+}(aq)\ +HXeO4^{-}(aq)}}}
中和滴定曲線 を解析しても水溶液中における第二段階解離は認められない[5]
HXeO
4
−
(
aq
)
↽
−
−
⇀
H
+
(
aq
)
+
XeO
4
2
−
(
aq
)
{\displaystyle {\ce {HXeO4^{-}(aq)\ <=>\ H^{+}(aq)\ +XeO4^{2-}(aq)}}}
またキセノン酸水素イオンは酸化剤 としてはたらくが、塩基性溶液中でオゾン により酸化されると過キセノン酸水素イオンを生成し、その標準酸化還元電位 は以下のように見積もられている。
HXeO
6
3
−
→
0.94
V
HXeO
4
−
→
1.26
V
Xe
{\displaystyle {\ce {{HXeO6^{3-}}->[0.94\mathrm {V} ]\ HXeO4^{-}\ ->[1.26\mathrm {V} ]\ Xe}}}
キセノン酸塩 [ 編集] キセノン酸水溶液に水酸化バリウム を加えると無色の沈殿が生じ、その組成式は Ba3 XeO6 であったとの報告がある[6] −3 三酸化キセノン水溶液に撹拌しながら0.2mol dm−3 水酸化バリウム水溶液を加えると、一旦キセノン酸バリウム BaXeO4 が沈殿し、室温で15分以内に過キセノン酸 バリウム Ba2 XeO6 に変化するとの報告もある[5]
XeO
3
+
Ba
2
+
+
2
OH
−
→
f
a
s
t
BaXeO
4
(
s
)
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {{XeO3}+{Ba^{2+}}+2OH^{-}->[{\mathit {fast}}]\ {BaXeO4(s)}+H2O}}}
2
BaXeO
4
(
s
)
→
m
o
d
e
r
a
t
e
Ba
2
XeO
6
(
s
)
+
Xe
+
O
2
{\displaystyle {\ce {{2BaXeO4(s)}->[{\mathit {moderate}}]\ {Ba2XeO6(s)}+{Xe}+O2}}}
脚注 [ 編集]
^ 白井、「貴ガスの化合物 : キセノン酸とその塩 」 『化学教育』 1963年 11巻 4号 p.463-, doi :10.20665/kagakukyouiku.11.4_463_1 , 日本化学会
^ Linus Pauling (June 1933). “The Formulas of Antimonic Acid and the Antimonates”. J. Am. Chem. Soc. 55, (5): 1895–1900. doi :10.1021/ja01332a016 . ^ Jaselskis, B.; Vas, S. "Xenic Acid Reactions with vic-Diols" J. Am. Chem. Soc. 1964 , 86 , 2078-2079. doi :10.1021/ja01064a041 10.1021/ja01064a041
^ 例: Reuben, J.; Samuel, D.; Selig, H.; Shamir, J. "17O nuclear magnetic (resonance) (N.M.R.) study of xenic acid." Proc. Chem. Soc. 1963 (Sept.), 270.
^ a b c E. H. Appelman, J. G. Malm,"Hydrolysis of Xenon Hexafluoride and the Aqueous Solution Chemistry of Xenon" J. Am. Chem. Soc .1964 , 86 (11), pp 2141–2148, doi :10.1021/ja01065a009
^ Kirschenbaum, A. D.; Grosse, A. V. "Barium xenate" Science 1963 , 142 , 580-581. doi :10.1126/science.142.3592.580 10.1126/science.142.3592.580
関連項目 [ 編集] 貴ガス化合物 ヘリウム 化合物ネオン 化合物アルゴン 化合物クリプトン 化合物
KrF2 HKrCN
HKrC2 H
Kr(OTeF5 )2
HCNKrF2
ArKr+
水素化クリプトンイオン（英語 : Kryptonium KrXe
KrXe+ キセノン 化合物
Xe(0) Xe(I) Xe(II) 酸化キセノン(II)化合物
XeC6 F5 F
XeC6 F5 C2 F3
XeC6 F5 CF3
Xe(C6 F5 )2
XeC6 F5 C6 H2 F3
XeC6 F5 CN
Xe(CF3 )2
Xe(IV)
Xe(VI) Xe(VIII)
ラドン 化合物
![{\displaystyle {\ce {{HXeO6^{3-}}->[0.94\mathrm {V} ]\ HXeO4^{-}\ ->[1.26\mathrm {V} ]\ Xe}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cbe4f7e0403a3b5f6c303ed6d8a3e719d74199c6)
![{\displaystyle {\ce {{XeO3}+{Ba^{2+}}+2OH^{-}->[{\mathit {fast}}]\ {BaXeO4(s)}+H2O}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/95c792788029ce0a22ff0b1583cb8f06cb3bb3f0)
![{\displaystyle {\ce {{2BaXeO4(s)}->[{\mathit {moderate}}]\ {Ba2XeO6(s)}+{Xe}+O2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e98b9fcc6c7965059e1ef4fb217232a9dbcce560)
