キセノン酸

キセノン酸
特性
化学式	H2XeO4
モル質量	197.31 g/mol
関連する物質
関連物質	過キセノン酸 三酸化キセノン
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

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]。キセノン酸は1933年にライナス・ポーリングによって存在が仮定され^[2]、1960年代を中心に研究の対象となった。キセノン酸水溶液は有機化合物に対し、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]。分子式を Xe(OH)₆ と表した報告もあり^[4]、その分子式には CAS登録番号として [15934-07-3] が与えられている。

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⁻³NaClO₄）のもと、0.5dm⁻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Kb = 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]。また同著者らはキセノン酸水素イオンの構造は不明であるが、H₅XeO−
6 である可能性も否定していない。

${\displaystyle {\ce {HXeO4^{-}(aq)\ <=>\ XeO3(aq)\ +OH^{-}(aq)}}}$

${\displaystyle {\ce {XeO3(aq)\ +H2O(l)\ <=>\ H^{+}(aq)\ +HXeO4^{-}(aq)}}}$

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]。

${\displaystyle {\ce {HXeO4^{-}(aq)\ <=>\ H^{+}(aq)\ +XeO4^{2-}(aq)}}}$

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。

${\displaystyle {\ce {{HXeO6^{3-}}->[0.94\mathrm {V} ]\ HXeO4^{-}\ ->[1.26\mathrm {V} ]\ Xe}}}$,　（アルカリ性水溶液）

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 Ba₃XeO₆ であったとの報告がある^[6]。 一方、0.007mol dm⁻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 Ba₂XeO₆ に変化するとの報告もある^[5]。

${\displaystyle {\ce {{XeO3}+{Ba^{2+}}+2OH^{-}->[{\mathit {fast}}]\ {BaXeO4(s)}+H2O}}}$

${\displaystyle {\ce {{2BaXeO4(s)}->[{\mathit {moderate}}]\ {Ba2XeO6(s)}+{Xe}+O2}}}$

脚注[編集]

1. ^ 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
2. ^ Linus Pauling (June 1933). “The Formulas of Antimonic Acid and the Antimonates”. J. Am. Chem. Soc. 55, (5): 1895–1900. doi:10.1021/ja01332a016. 
3. ^ 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
4. ^ 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.
5. ^ ^{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
6. ^ 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]

• 三酸化キセノン
• 過キセノン酸

表 話 編 歴 水素の化合物
二元化合物	CH4 SiH4 GeH4 SnH4 PbH4 HAt HBr HCl HF HI HN3 H2O H2O2 H2O3 H2S H2S2 H2Se H2Te NH3 PH3 AsH3 SbH3 BiH3
多元化合物	H[AuCl4] HBF4 HCN H2CS3 H[CuCl2] H2[CuCl4] HNC H2[PtCl4] H2[PtCl6] HSCN H2SiF6 HSNC オキソ酸 H3AsO4 H5As3O10 HBiO3 HBO2 H3BO3 HBrO HBrO2 HBrO3 HBrO4 HClO HClO2 HClO3 HClO4 HClO5 H2CrO4 H2Cr2O7 H2CO3 H2CO4 HFO HIO HIO3 HIO4 H5IO6 HMnO4 H2MoO4 HNCO HNO2 HNO3 HNO4 H2N2O2 HOCN HCNO HPH2O2 H2PHO3 H3PO3 H3PO4 H3PO5 H4P2O7 H4P2O8 H5P3O10 HReO4 HRuO4 H2RuO4 H2SeO3 H2SeO4 H2SeO5 H2SiO3 H4SiO4 H2Si2O5 H2SO4 H2SO5 H2S2O3 H2S2O4 H2S2O6 H2S2O7 H2S2O8 HTcO4 H2TeO3 H6TeO6 HVO3 H3VO4 H4V2O7 H2WO4 H2XeO4
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