Xenonio(Xe)

Bolsista: Leonice Paraguai

O Xenônio (Xe) é um elemento usado em lâmpadas de halogênio para faróis de automóveis e em tubos de lampejo de máquinas fotográficas de alta velocidade. Ele também está sendo investigado para ser usado como anestésico.

 

As energias de ionização dos gases nobre são muito altas, mas decrescem de cima para baixo. A energia de ionização do Xenônio (Xe) é suficientemente baixa para que ele perca elétrons para elementos muito eletronegativos, especialmente o flúor. Não existe compostos de hélio, neônio e argônio, exceto sob condições muito especiais. Somente uma molécula estável neutra do criptônio é conhecida, KrF₂. Em 1988, um composto com ligação Kr- N foi descrito, mas ele só é estável abaixo de 50º C. Isso torna o xenônio o gás nobre com a química mais rica. Ele forma vários compostos com flúor e oxigênio, e compostos com ligações Xe- N e Xe- C têm sido relatados.

O ponto de partida da síntese de compostos de Xenônio é a preparação do difluoreto de xenônio, XeF₂, e do tetrafluoreto de xenônio, XeF₄, pelo aquecimento de uma mistura dos elementos até 400ºC e 6 atm. Em pressões mais altas, a fluoração prossegue até formação do hexafluoreto de xenônio, XeF₆. Os três fluoretos são sólidos cristalinos. Na fase de gás, eles são compostos moleculares. O hexafluoreto de xenônio sólido, entretanto, é iônico, com uma estrutura complexa de cátions XeF₅⁺ ligados por ânions F^-.

Os fluoretos de xenônio são usados como poderosos agentes de fluoração         (reagentes que permitem ligar átomos de flúor em outras substâncias). Também são usados para preparar óxidos e oxoácidos de xenônio e, em uma série de desproporcionações, levar o número de oxidação do xenônio até +8. Primeiramente, o tetrafluoreto de xenônio é hidrolisado a trióxido de xenônio, XeO₃ em uma reação de desproporcionação:

6 XeF₄ (s) + 12 H₂ O(l)  à 2X₂O₃ (aq) + 4 Xe(g) + 3O₂(g) +24 HF (aq)

O trióxido de xenônio, XeO₃ (17) é o anidro do ácido xenônico, H₂ XeO₄ (18). Ele reage com uma solução alcalina para formar um íon hidrogênio xenonato, HXeO₄^-. Esse íon se desproporciona lentamente em xenônio e no íon octaédrico perxenonato, XeO₆^4- (19), no qual o número de oxidação do xenônio é +8. As soluções de perxononato    em  água são amarelas e são agentes oxidantes muito poderosos, como resultado do número alto de oxidação do xenônio. O tratamento do perxononato de bário com ácido sulfúrico provoca a desidratação ao anidrido do ácido perxenônico, o tetróxido de xenônio, XeO₄ (20), que é um gás instável e explosivo.

 

O xenônio é o único gás nobre que forma uma série de compostos com o flúor e oxigênio. Os fluoretos de xenônio são poderosos agentes de fluoração, e os óxidos de xenônio são poderosos agentes oxidantes. Até a próxima semana com outro elemento químico.

Referência

Atkins, Peter, Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. p. 686 - 687.