Heksafluoroplatynian ksenonu

Heksafluoroplatynian ksenonu, XePtF
6 – nieorganiczny związek chemiczny, pierwszy poznany związek ksenonu. Został otrzymany przez Neila Bartletta. Pomimo że w rzeczywistości otrzymany produkt nie był czystym związkiem chemicznym, to otworzył nowy rozdział chemii gazów szlachetnych^[1], gdyż uważano wówczas, że są one całkowicie bierne chemicznie.

Otrzymywanie

Sześciofluoroplatynian ksenonu powstaje w reakcji ksenonu z heksafluorku platyny w roztworze heksafluorku siarki. Reagenty mieszane są w temperaturze 77 K, a następnie stopniowo podgrzewane w celu przeprowadzenia kontrolowanej reakcji, której uproszczony zapis przedstawiony jest poniżej.

Xe + PtF
6 → XePtF
6

Historia

W 1962 roku Neil Bartlett z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej odkrył, że gazowy heksafluorek platyny wymieszany z tlenem tworzy czerwone ciało stałe, któremu przypisał budowę heksafluoroplatynianu dioksygenylu O+
2[PtF
6]−
^[2]. Uświadomił sobie wówczas, że energia jonizacji tlenu (1175 kJ/mol) jest bardzo zbliżona do energii jonizacji ksenonu (1170 kJ/mol)^[3]. Poprosił wtedy kolegów, aby mu dali trochę ksenonu „tak dla wypróbowania kilku reakcji”^[4]. Okazało się, że rzeczywiście PtF
6 reaguje z ksenonem tworząc produkt o musztardowej barwie^[3]. Wprawdzie później okazało się, że produkt ten nie był czystym związkiem chemicznym, jednak reakcja ta dała początek chemii gazów szlachetnych. Od tego czasu zsyntetyzowano wiele dobrze zdefiniowanych związków ksenonu: fluorki XeF
2, XeF
4, XeF
6, tlenki XeO
3, XeO
4 oraz wiele innych.

Struktura

Bartlett przypisał otrzymanemu przez siebie związkowi sktrukturę Xe+
[PtF
6]−
. Podstawowy problem z taką strukturą jest taki, że kation Xe+
byłby rodnikiem, który albo ulegałby dimeryzacji, albo przechwytywałby atom fluoru tworząc XeF+
. Wobec tego, jakkolwiek Barlett odkrył, że ksenon uległ reakcji chemicznej, to czystość i natura otrzymanego produktu pozostawała niepewna^[5]. Późniejsze prace wskazały, że otrzymywany produkt prawdopodobnie zawierał [XeF+
][PtF
5]−
, [XeF+
][Pt
2F
11]−
oraz [Xe
2F
3]+
[PtF
6]−
^[6]. Omawiany związek jest solą zawierającą oktaedryczny anionowy kompleks fluorkowy platyny i różnorodne kationy ksenonu^[7].

Zaproponowano, że aniony fluoroplatynianowe tworzą ujemnie naładowaną polimeryczną sieć z kationami ksenonu lub fluorku ksenonu utrzymywanymi w jej defektach punktowych. Synteza XePtF
6 w roztworze ciekłego fluorowodoru prowadzi do ciała stałego, które zostało scharakteryzowane jako polimeryczną sieć [PtF−
5]
n związaną z kationami XeF+
. Ten rezultat jest uważany za dowód na polimeryczną strukturę haksafluoroplatynianu ksenonu^[5].

Uwagi

Przypisy