Gases nobles

Bibliografa recomendada: Housecroft, C.E. y Sharpe, A.G., Inorganic Chemistry, 2 ed, Pearson High

Education. Harlow 2005. Traducida: Qumica Inorgnica 2 ed. Pearson-Prentice Hall, Madrid 2006.

Greenwood, N.N. y Earnshaw, A., Chemistry of the Elements, 2 ed. Butterworth Heinemann, Oxford 1998.

Shriver, D.F. y Atkins, P.W., Inorganic Chemistry, 3rd Ed, Oxford University Press, Oxford 1999.

Atkins, P., Overton, T., Rourke, J., Weller, M., Armstrong, F., Qumica Inorgnica, 4 ed, McGraw-Hill Interamericana. Mxico 2008.

Gases nobles Helio Fue descubierto por el astrnomo Janssen, realizando un espectro solar durante el eclipse solar del 18 de Agosto de

1868: existencia de una lnea amarilla distinta a las lneas espectrales D1 y D2 del sodio. Ese mismo ao, Lockyer comprob que la lnea corresponda a un nuevo elemento que denomin HELIUM (sol en

griego) En 1881, Palmieri encontr la misma lnea espectral en el espectro de los gases que emanaban del Vesubio. Hillebrand, en 1889, y Ramsay, en 1895, observaron que al tratar minerales de uranio con cidos se desprenda un

gas que contena N2, algo de Ar y He Argn Rayleigh, en 1882, encontr que el N2 atmosfrico (obtenido despus de eliminar el O2, CO2 y vapor de H2O) era ms

denso que el nitrgeno obtenido por descomposicin del amoniaco. Tratado el nitrgeno atmosfrico con magnesio al rojo encontr un gas residual, en proporcin 1/80 en volumen, que

no se combinaba con ningn elemento y le denominaron ARGN (en griego vago u holgazn) como consecuencia de su naturaleza inerte.

Kriptn Ramsay y Travers, en 1898, destilando aire lquido y eliminando en la fraccin pesada el N2 con Mg y el O2 con Cu,

descubrieron un nuevo elemento que denominaron KRIPTN (en griego significa oculto o escondido) Nen Ramsay y Travers a partir de Ar solidificado con aire lquido y dejndolo evaporar lentamente descubrieron un nuevo

elemento que denominaron NEN (en griego significa nuevo). Xenn Ramsay y Travers en la destilacin fraccionada del kriptn obtuvieron un gas mas denso que denominaron XENN

(que en griego significa extrao o extranjero) Radn En los productos de desintegracin de compuestos de radio (Dorn, 1902), de torio (Rutherford y Soddy 1902), de

actinio (Debierne, 1904) descubrieron un gas inerte que denominaron respectivamente RADON, TORON y ACTINON. Estos dos ltimos son istopos del primero.

Gases nobles Distribucin, produccin y uso de estos elementos El helio es el segundo elemento ms abundante del universo: 23 % (recuerden que el H constituye el 76 % y el resto de los elementos el 1 %). Esto es una consecuencia de la reactividad del hidrgeno que, en las condiciones solares (temperatura del orden de 107 K y densidad del orden 200 g.cm-3, se convierte en helio de acuerdo con la reaccin: 4 1H 4He + 2 e+ + 2 e Sin embargo, en la tierra este elemento y los dems del grupo son elementos relativamente escasos. As: constituyen aproximadamente el 1 % de la atmsfera terrestre, siendo el componente mayoritario el argn. Pequeas cantidades se encuentran ocluidas en las rocas gneas El helio se encuentra como un componente frecuente en los gases naturales (aproximadamente en una proporcin del 0,4 %. Esta proporcin aumenta en algunos casos pudiendo llegar hasta el 7 %).

Gases nobles El helio es nico entre todos los elementos, por varias razones: Slo llega a formar un slido verdadero cuando se le somete a presin: Esta

situacin es debida a la relativamente alta energa en el punto cero, frente a la baja intensidad de las fuerzas de Van der Waals. De tal forma que sin aplicacin de una fuerza externa las fuerzas de van der Waals no alcanzan la suficiente intensidad para mantener a los tomos en posiciones correspondientes al estado cristalino.

En estado lquido puede existir en dos formas: helio I y helio II. En la figura se observan las transiciones entre las dos formas lquidas a lo largo

de la lnea lambda: = 2,178 a 1 atm. El helio I es un lquido que tiene comportamiento normal El helio II tiene distintas propiedades que el helio I

posee una viscosidad muy pequea (10-3 la del gas hidrgeno) una conductividad trmica alta (800 veces la del cobre a la temperatura

ordinaria) tiene el fenmeno de la superfluidez (efecto fuente)

Estas propiedades se han atribuido a su estructura extremadamente abierta que contienen muchos tomos en estados muy pobres de energa (viscosidad despreciable), entre ellos se mueven algunos tomos en estado mas rico de energa (gas), lo que implica un comportamiento de lquido con propiedades gaseosas, por ello tambin se denomina gas degenerado.

En el estado superfluido las energas de los tomos se han reducido de tal forma que ha cesado la agitacin trmica, a pesar de lo cual no se puede solidificar.

Esta propiedad solo se manifiesta en el 4He y no en el istopo 3, habindose atribuido este hecho a la existencia de un nmero impar de nucleones en el ncleo de 3He que provoca asociaciones atmicas.

31T 32He + - +

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Las mezclas He/Ne y Kr/Xe pueden separarse por adsorcin selectiva sobre carbn activo a distintas temperaturas: a 190 C son adsorbidos Ne, Ar, Kr y Xe y no son adsorbidos H2 y He. a 100 C solo son adsorbidos Ar, Kr y Xe.

Gases nobles Obtencin de helio El helio se obtiene a partir del gas natural en las siguientes etapas: Separacin de CO2, humedad e hidrocarburos superiores por enfriamiento. Por enfriamiento a temperaturas mas bajas se separan la mayor parte del N2 y los hidrocarburos inferiores. A 190 C y presin de 175 Kg/cm2 se lica el resto del nitrgeno El helio gaseoso obtenido tiene una pureza del 98 %. Utilizacin de estos elementos El uso del helio est relacionado con su naturaleza inerte y con su pequeo tamao. As, aunque en la actualidad

solo se utiliza para el llenado de globos meteorolgicos, fue muy utilizado para el llenado de globos dirigibles como consecuencia de que su poder ascensional de aproximadamente 1 kg por m3 de gas.

En procesos metalrgicos. Sustituyendo al nitrgeno en el aire sinttico preparado para los hombres rana y buzos (el nitrgeno se solubiliza en

la sangre con el aumento de la presin al descender en las profundidades marinas y luego, al volver a ascender, vuelve a ser gaseoso produciendo consecuencias fatales)

Como lquido criognico a temperaturas menores de 4,2 K, en instrumentos de RMN y de imgenes por resonancia magntica, y en medidas de superconductividad.

Como gas portador en cromatografa gaseosa. Para desoxigenar disoluciones y como diluyente inerte. Para producir atmsferas inertes. La mayor parte del Ar se utiliza para proporcionar atmsferas inertes en los procesos metalrgicos a altas

temperaturas: obtencin de aceros inoxidables, de titanio, de magnesio, de cristales de silicio y de germanio para transistores, etc.

En menor extensin se utiliza para el llenado de lmparas incandescentes y junto con el Ne, Kr y Xe para el llenado de tubos fluorescentes.

El radn ha sido utilizado en el tratamiento del cncer y como fuente radiactiva para comprobar piezas de fundicin metlica. Aunque dada su pequea vida media (3,824 das) ha sido sustituido por otros productos.

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Son gases monoatmicos. Se unen por dbiles fuerzas de Van der

Waals de dispersin de London que son proporcionales a la polarizabilidad (volumen) dando lugar a puntos de fusin y de ebullicin bajos.

Su configuracin electrnica es de capa completa. Por lo que las energas de ionizacin y de promocin son elevadas.

Gases nobles La qumica de los gases nobles se inicia en 1962 merced a los trabajos de BARLETT, que teniendo en cuenta:

Las propiedades del PtF6, capaz de oxidar al oxgeno molecular a in dioxigenilo con formacin de la sal slida hexafluoroplatinato(V) de dioxigenilo, donde el dioxgeno se encuentra en forma catinica.

Que el valor de la primera energa de ionizacin de la molcula de oxgeno segn la reaccin: O2 O2+ + 1 e

es de 1177 kJmol-1 (12,2 eV), semejante al del xenn segn la reaccin:

Xe Xe+ + 1 e

que es de 1169 kJmol-1 (12,13 eV).

Que el tamao del in dioxgenilo es semejante al del xenn Pens que podra efectuarse una reaccin anloga con el xenn, obteniendo por reaccin directa del

Xe con PtF6 un slido cristalino de color anaranjado al que inicialmente se atribuye una estequiometra de Xe+(PtVF6)-, semejante al hexafluroroplatinato de dioxigenilo.

Sin embargo, no fue un nico compuesto el obtenido sino una mezcla de Xe+(PtF6)-, (XeF)+(PtF6)- y (XeF)+(Pt2F11)-.

La qumica de los gases nobles est centrada en la qumica del xenn y algunos compuestos de Kr, ya que aunque presumiblemente el Rn tendra que tener una qumica tan abundante o an mas amplia que el xenn, su investigacin est muy limitada por las dificultades que presentan la elevada radiactividad del radn y la pequea vida media de sus istopos, ya que el ms estable, el 222Rn, tiene un periodo de semidesintegracin de 3,82 das.

Gases nobles QUIMICA DEL XENN Aunque se conocen compuestos de xenn con estados formales de oxidacin comprendidos entre II y VIII,

solamente pueden prepararse por reaccin directa los fluoruros de este elemento. Sistema flor/xenn La activacin trmica y fotoqumica de mezclas de flor y xenn conducen a la formacin de tres fluoruros, segn las reacciones: Xe + F2 XeF2 K1 XeF2 + F2 XeF4 K2 XeF4 + F2 XeF6 K3 cuyas constantes de equilibrio han sido medidas y calculadas en el intervalo de temperaturas de 25 a 500 oC,

algunas de las cuales se muestran en la tabla, habindose probado que el equilibrio se establece, con una velocidad de reaccin adecuada, solamente por encima de 250 C.

En las grficas se representan la variacin de la presin de equilibrio con la temperatura para dos relaciones distintas de los productos iniciales.

T (oC) 250 300 350 400 500

K1 29,8

K2 1431 154,9 27,22 4,86 0,502

K3 0,943 0,211 0,055 0,018

Relacin F2/Xe = 2/1

Relacin F2/Xe = 10/1

Gases nobles De la consideracin de estos factores: estequiometra de los reactivos, presin total y temperatura, podemos

determinar el mximo rendimiento para cualquiera de los tres fluoruros. As, por ejemplo, para un concentracin inicial F2/Xe = 2/1, de acuerdo con el diagrama facilitamos la formacin de

XeF2 a temperaturas elevadas, mientras que para una relacin F2/Xe = 10/1, como podemos ver en la figura, a bajas temperaturas se favorece la formacin de XeF6.

Obtencin 1. Xe : F2 = 1 : 2 2. T = 400 C 3. t = 2 horas XeF2 + (XeF4 + XeF6) 1. Xe : F2 = 1 : 5 2. T = 400 C 3. P = 6 atm 4. t = pocas horas Xe + F2 XeF4 + (XeF2 + XeF6) 1. Xe : F2 = 1 : 20 2. T = 300 C 3. P = 50 atm 4. t = 10-20 horas XeF6 + (XeF2 + XeF4)

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La purificacin de estos fluoruros est basada en:

La elevada presin de vapor de estos haluros que permiten la sublimacin a bajas temperaturas y presiones reducidas.

La poca capacidad dadora de iones fluoruro del XeF4 frente a los otros dos, que originan en condiciones adecuadas los cationes trifluorodixenon(II) y pentafluroxenon(VI), monovalentes positivos, que forman parte de sales poco voltiles [Xe2F3+AsF6- y XeF5+AsF6-], con lo que, despus de la eliminacin del disolvente (BrF5) y del exceso de pentafluoruro de arsnico (AsF5) a baja temperatura, se puede sublimar a temperatura ambiente y baja presin el XeF4.

La facilidad de formacin de aductos con fluoruros alcalinos, como el NaF, del XeF6, originando un compuesto relativamente estable y no voltil [2NaF XeF6], con lo que despus de eliminar las impurezas a una temperatura de 50 oC, se regenera el XeF6 por descomposicin del aducto a 125 oC.

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El difluoruro y el tetrafluoruro son incoloros en los tres estados fsicos, mientras que el hexafluoruro de xenn es incoloro en estado slido, teniendo una coloracin amarillo verdosa en el estado lquido y en el estado de vapor.

Son slidos en condiciones normales y fcilmente sublimables y el mas voltil es el hexafluoruro de xenn. Pueden separarse por sublimacin fraccionada como mencionbamos anteriormente .

Son solubles en disolventes que contengan iones fluoruro como algunos fluoruros de los halgenos como BrF5, BrF3, IF5. El primero de ellos es muy efectivo como disolvente para las reacciones de transferencia de iones fluoruro, como veamos en la purificacin de estos fluoruros de xenn.

En estas disoluciones y sobre todo para el XeF2 se pone de manifiesto a travs de las medidas de conductividad y el anlisis espectroscpico que tienen naturaleza molecular.

Son solubles en HF, aunque en el caso del XeF6, como consecuencia de la alta conductividad encontrada en sus disoluciones, se sugiere el equilibrio de ionizacin:

XeF6 + HF XeF5+ + HF2-

Propiedades fsicas de los fluoruros de xenn

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Son cristalinos y sus estructuras moleculares son lineal, cuadrado-plana y octadrica distorsionada para el XeF2, XeF4 y XeF6 respectivamente.

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O.E. = 1 O.E./E = 1/2 = 0,5

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Xe XeF4 4 F

O.E. = 2 O.E/E = 2/4 = 0,5

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Xe XeF6 6 F

O.E. = 3 O.E./E = 3/6 = 0,5

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Gases nobles Hidrlisis de los fluoruros de xenn

XeF2 El XeF2 se hidroliza segn la reaccin: XeF2 + H2O Xe + 1/2 O2 + 2 HF K = 1040 En medio neutro o cido la hidrlisis es muy lenta. As, puede recuperarse el XeF2 por

extraccin con CCl4 o por destilacin fraccionada. Estas disoluciones son muy oxidantes con un potencial de reduccin EXeF2/Xe = 2,2 V pudiendo

oxidar cloruros a cloro, Ce(III) a Ce(IV) o Cr(II) a Cr(III). En medio bsico la hidrlisis es instantnea. Tambin transcurre de forma instantnea en

presencia de iones metlicos que tengan afinidad por el flor para dar fluorocomplejos: ThIV, AlIII, BeII.

La hidrlisis controlada pone de manifiesto la aparicin de una coloracin amarilla fugaz que se atribuye a la formacin de XeO Xe(OH)2 en la disolucin. Aunque hay evidencia espectroscpica de la existencia de XeO o de Xe(OH)2 no han podido ser aislados. No obstante, las disoluciones de XeO3 en disolucin acuosa de XeF2 se descomponen rpidamente, habindose atribuido este hecho al elevado poder reductor del hipottico XeO, segn la reaccin:

XeO + XeO3 2 Xe + 2 O2

Gases nobles Hidrlisis de los fluoruros de xenn

XeF4 La hidrlisis transcurre de acuerdo con la reaccin: 3 XeF4 + 6 H2O XeO3 + 2 Xe + 3/2 O2 + 12 HF La existencia de XeO3 se pone de manifiesto a travs de medidas de conductividad

y de espectroscopia Raman. La coloracin amarilla fugaz que se observa, se ha atribuido a la formacin de

dixido de xenn, XeO2, que est sin confirmar, o a la formacin de XeOF2 que se ha identificado como un slido amarillo brillante cuando se hidroliza el XeF4 a -80 C en H2O disuelta en HF.

El XeOF2 : Tiene forma de T de acuerdo con la teora VSEPR y con la espectroscopia

Raman. Es estable hasta temperatura de - 25 C, inicindose su descomposicin con

prdida de la coloracin amarilla, de manera que: 1. Cuando el calentamiento se hace lentamente: 2 XeOF2 XeO2F2 + XeF2 2. Cuando el calentamiento se hace rpidamente, puede llegar a ser explosiva: 2 XeOF2 2 XeF2 + O2

Gases nobles Hidrlisis de los fluoruros de xenn

XeF6 La hidrlisis transcurre de acuerdo con la reaccin: XeF6 + 3 H2O XeO3 + 6 HF Por evaporacin cuidadosa se asla un slido blanco cristalino de estequiometra

XeO3 que es altamente explosivo. Tiene estructura piramidal con dXe-O = 176 pm, considerablemente ms corta que

la distancia Xe-F en los fluoruros, que es del orden de 190 pm, lo que implica multiplicidad de enlace por retrodonacin de densidad electrnica pi desde los tomos de oxgeno a los orbitales ms externos del xenn, presumiblemente los orbitales d.

Es un oxidante fuerte con un potencial en medio cido igual a 2,1 V, capaz de oxidar bromuros a bromatos o Mn(II) a permanganato.

En disolucin acuosa neutra o cida es muy estable. En disolucin alcalina se forma el ion hidrogenoxenato(VI) segn: XeO3 + OH- HXeO4- Por concentracin de disoluciones equimoleculares de XeO3 y MOH se pueden

obtener los hidrogenoxenatos(VI) de algunos elementos metlicos: MHXeO4 M= Na, K, Rb y Cs

Gases nobles Hidrlisis de los fluoruros de xenn

El trixido de xenn en disolucin fuertemente alcalina se dismuta segn: 2 XeO3 + 4 OH- XeO64- + Xe + O2 + 2 H2O de estas disoluciones se pueden obtener, por concentracin cuidadosa, perxenatos estables

hidratados Na4XeO6 8H2O y Na4XeO6.6H2O K4XeO6 9H2O Ba2XeO6 1,5H2O Am4(XeO6)3 40H2O

son slidos, estables trmicamente, se descomponen a temperaturas superiores a 300 C, menos el de sodio que lo hace a 100 C.

Dan disoluciones bsicas en agua: XeO64- + H2O HXeO63- + OH- son fuertemente oxidantes, con potencial EH4XeO6/XeO3 = 3 V, de hecho son reducidos por agua

en medio H+ segn: XeO64- + 3 H+ HXeO4- + H2O + 1/2 O2 El anin perxenato tiene estructura octadrica con distancia Xe-O intermedia entre las

distancias Xe-F en los fluoruros y las distancias Xe-O de los xidos, lo que se ha justificado sobre la base de la formacin de enlaces tricntricos que dan lugar a elevada polaridad.

El tratamiento de estos compuestos con cido sulfrico conduce a la formacin de tetrxido de xenn, XeO4, que es un gas muy inestable con una H = + 638.7 kJmol-1

Na4XeO6 Ba2XeO6 + H2SO4 XeO4 El tetrxido de xenn tiene estructura tetradrica con una distancia Xe-O de 173,6 pm.

Gases nobles Hidrlisis de los fluoruros de xenn

La hidrlisis parcial del XeF6 conduce a la formacin de oxitetrafluoruro de xenn: XeF6 + H2O XeOF4 + 2 HF Este oxifluoruro puede obtenerse por calentamiento de una mezcla de Xe : F2 : O2 a 235 C en proporcin

1 : 4 : exceso de oxgeno. Es un lquido incoloro, muy voltil, propiedad que se aprovecha para su purificacin, ya que la impureza

ms importante es el XeF4 que es menos voltil. Su estructura es la de una pirmide cuadrada, estando el oxgeno en posicin axial y los cuatro flor y el

xenn prcticamente son coplanarios, con unas distancias Xe-F semejantes a las del XeF6 y Xe-O ms corta que la observada en los xidos. La geometra de la molcula es deducible a partir de la teora VSEPR.

Se hidroliza fcilmente en dos etapas: La primera con formacin de dioxidifluoruro de xenn: XeOF4 + H2O XeO2F2 + 2 HF y la segunda con formacin de trixido de xenn: XeO2F2 + H2O XeO3 + 2 HF El dioxidifluoruro de xenn puede obtenerse por reaccin del trixido de xenn y del oxitetrafluoruro de

xenn, separndose posteriormente por destilacin fraccionada: XeOF4 + XeO3 XeO2F2 Es un slido incoloro, con un punto de fusin de 30,8 C, que se descompone fcilmente en XeF2 y O2,

como predice su elevada variacin de entalpa de formacin (H = +233 kJ/mol). El espectro vibracional indica una estructura de bipirmide trigonal, estando los tomos de oxgeno y el

par solitario ocupando las posiciones ecuatoriales.

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De los tres fluoruros de xenn, que pueden actuar como dadores de iones fluoruro, solamente el XeF4 y, en mayor grado, el XeF6 pueden actuar como aceptores de aniones de flor.

Comportamiento dador-aceptor de iones fluoruro

Gases nobles Comportamiento dador del XeF2 Los aceptores fuertes de iones fluoruro, como el AsF5, SbF5 y los pentafluoruros de metales

nobles arrancan con facilidad iones fluoruro al XeF2 conduciendo a distintas estequiometras, dependiendo de la relacin de los reactivos, segn las reacciones:

XeF2 + MF5 XeF+ MF6- XeF2 + 2 MF5 XeF+ M2F11- 2 XeF2 + MF5 Xe2F3+ MF6- El mtodo ptimo de preparacin de estos compuestos, aunque algunos pueden prepararse

por fusin de mezclas de XeF2/MF5, es por disolucin del difluoruro de xenn y del MF5 en la relacin molar deseada en BrF5 y posterior destilacin del disolvente a temperatura inferior a la ambiente.

Las dos especies catinicas, XeF+ y Xe2F3+, se han puesto en evidencia en compuestos del tipo [XeF]+[Sb2F11]- y [Xe2F3]+[AsF6]-.

La distancia Xe-F = 184 pm en el catin XeF+ es menor que la distancia Xe-F = 200 pm en el XeF2. La energa del enlace en el catin es igual a 204 kJmol-1, frente a los 135 kJmol-1 del XeF2.

El in debe ser muy polarizante y este hecho se pone de manifiesto en el compuesto [Xe2F3]+[AsF6]- cuya estructura cristalina induce a la formulacin dada y los datos Raman aseveran la existencia de unidades Xe2F3+. Es un catin plano, con forma de V y las distintas longitudes de enlace sugieren que puede ser formulado como: [F-Xe]+ F- [Xe-F]+. Sin embargo, estudios recientes de los aductos XeF2SbF5 por RMN de 19F y 129Xe a bajas temperaturas indican una participacin covalente en el enlace a travs de la formacin de puentes de flor.

Gases nobles Comportamiento dador y aceptor del XeF4 La habilidad dadora del XeF4 es mucho ms pequea que la del XeF2, habindose

postulado que es una base ms dbil, aunque se han obtenido algunos compuestos como [XeF3]+ [SbF6]- y [XeF3]+ [Sb2F11]- que son slidos de color amarillento con puntos de fusin de 81 y 109 oC respectivamente.

Se obtienen por reaccin directa entre el XeF4 y el SbF5 a temperatura ambiente, con un exceso de SbF5 para el segundo de ellos:

XeF4 + SbF5 XeF3+ SbF6- XeF4 + SbF5 (exc) XeF3+ Sb2F11- El in XeF3+ tiene estructura plana, en forma de T, como predice la teora VSEPR,

con distancias axiales F-Xe iguales a 188 pm y una distancia ecuatorial igual a 183 pm. Esta diferencia de distancias pone en evidencia, de una forma indirecta, la actividad estrica de los pares de electrones solitarios (hibridacin sp3d) que evitan una mayor aproximacin de los tomos de flor axiales.

La capacidad del XeF4 para aceptar iones fluoruro dando XeF5- se ha observado en reacciones con CsF y (Me4N)F. El in XeF5- es una de las dos nicas estructuras pentagonales planas que se conocen (la otra es el in isoelectrnico IF52-).

Gases nobles Comportamiento dador del XeF6 El XeF6 forma numerosos aductos con aceptores de iones fluoruro con diferentes estequiometras: 1:1

XeF6.MF3 M= B y P XeF6.MF4 M= Ge XeF6.MF5 M= As, Sb, V, Ta, Pt, Ir y Ru

2:1 2 XeF6.MF4 M= Ge y Sn 2 XeF6.MF5 M=As, Sb, P, Ta, Pt, Ir, Ru y Au

4:1 4 XeF6.MF4 M= Ge y Sn

1:2 XeF6.2MF5 M= Sb

Estos compuestos son slidos, facilmente hidrolizables y muy reactivos. Tiene puntos de fusin del orden de 100 oC. El ion XeF5+ tiene estructura piramidal cuadrada (C4v) y dos de estas unidades se unen con un fluoruro puente originando el catin Xe2F11+ con un ngulo Xe F Xe igual a 169 o. Estos aductos se preparan por: 1. Fusin de los componentes puros en la relacin XeF6 /aceptor adecuada. 2. Disolucin en BrF5 o HF de los componentes puros en la relacin XeF6 /aceptor adecuada. 3. Por tratamiento de la mezcla Xe:F2:MF5 en la proporcin adecuada y bajo condiciones de presin y

temperatura que favorezcan la formacin de XeF6. 4. El aducto 2 XeF6.AuF5 se prepara por reaccin del XeF6 con AuF3 y F2 en exceso a 400 oC. Es el primer

compuesto preparado con oro pentavalente.

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Comportamiento aceptor del XeF6

El XeF6 acta como aceptor de iones fluoruro por reaccin con fluoruros alcalinos (menos el de Li) y con el fluoruro de nitrosilo de acuerdo con las reacciones siguientes:

XeF6 + MF MXeF7 M = Rb y Cs XeF6 + 2 MF M2XeF8 M = Na, K y NO Los heptafluoruros de Rb y Cs se descomponen a temperaturas de 20 y 50 oC

respectivamente dando los correspondientes octafluoruros: 2 RbXeF7 Rb2XeF8 + XeF6 2 CsXeF7 Cs2XeF8 + XeF6 Estos dos ltimos compuestos son los compuestos de Xe ms estables trmicamente

no descomponindose hasta temperaturas del orden de 400 oC. La estructura del anin XeF82- es de antiprisma cuadrado ligeramente distorsionado. Son muy reactivos y reaccionan violentamente con el agua: CsXeF7 + 3 H2O CsXeO3F + 6 HF

Gases nobles Comportamiento dador-aceptor de iones fluoruro

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Otros compuestos de xenn En todos los compuestos hemos visto la interaccin con el xenn tiene lugar a travs de tomos muy electronegativos como F y O. Hemos de mencionar que tambin se conocen compuestos de Xe en los que el enlace es con otros elementos como Cl y N y hasta con elementos menos electronegativos como B y Br. Los cloruros y bromuros de xenn han sido detectados por espectroscopia Msbauer en los

productos de desintegracin de los iones interhalogenados isoelectrnicos con 129I que es un emisor beta negativo, -, segn las reacciones:

129ICl2- 129XeCl2 129ICl4- 129XeCl4 129IBr2- 129XeBr2 Los datos Msbauer indican que la polaridad de estos compuestos disminuye con la

disminucin de la electronegatividad y con el aumento del nmero de oxidacin. Compuestos obtenidos a partir de xenn: La reaccin de Xe con O2[BF4] a baja temperatura da un slido blanco, cuyos datos analticos

y espectroscpicos permiten una formulacin como F-Xe-BF2. Es inestable y se descompone por encima de -30 C.

La reaccin de Cl2 y Xe en exceso a 20 K produce XeCl2.

Gases nobles Qumica del kriptn La qumica del kriptn est limitada, prcticamente, a la formacin del KrF2 y su preparacin, habida cuenta de que es termodinmicamente inestable, H = + 60 kJ/mol, se basa en el tratamiento de mezclas de Kr y F2 a bajas temperaturas (-190 C) con radiaciones , UV, descargas elctricas, etc. Kr + F2 (-190C, radiaciones , UV) KrF2 Es incoloro y tiene una energa de enlace del orden de 50,2 kJ/mol, que es el compuesto con

flor que tiene menor energa de enlace, y se descompone fcilmente por debajo de la temperatura ambiente.

Su estructura molecular es lineal simtrica, perteneciente a un grupo puntual Dh con distancias de enlace, deducida por difraccin de electrones, de 188,9 pm.

Parece ser que la naturaleza del enlace tiene una participacin elevada de carcter inico, no interviniendo los orbitales de naturaleza 4d como indican los valores de los potenciales de ionizacin del KrF2 deducidos del espectro fotoelectrnico, habindose postulado las estructuras:

F-Kr+F- F-+Kr-F F-Kr2+F- Forma aductos con aceptores fuertes de iones fluoruro de estequiometras: 1:1 KrF2.MF5 M = Sb, Ta y As 1:2 KrF2.2MF5 M = Ta, Nb y Sb 2:1 2KrF2.MF5 M = As y Sb La espectroscopia Raman e IR induce a una formulacin inica con formacin de las especies

KrF+ y Kr2F3+, anlogas a las especies inicas del Xe(II).

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