Tetróxido de xenônio

Tetróxido de xenônio é um composto químico de xenônio e oxigênio com fórmula molecular XeO₄, notável por ser um composto relativamente estável de um gás nobre. É um sólido amarelo cristalino que é estável abaixo de -35,9 °C , acima dessa temperatura ele é muito propenso a explodir, decompondo-se em xenônio e oxigênio ($O_2$).

Todos os oito elétrons de valência do átomo de de xenônio estão envolvidos nas ligações com o oxigênio, e o estado de oxidação do átomo de xenônio é +8. O oxigênio é o único elemento que pode trazer o xenônio até o seu estado de oxidação mais alto, mesmo o flúor só consegue formar o $Xe{F}_6$.

Reações

Em temperaturas acima de -35,9 °C, tetróxido de xenônio é muito propenso a explosão, decompondo-se em xenônio gasoso e oxigênio com $DH=-643\frac{kJ}{mol}$:

$Xe{O}_4\to Xe+2O_2$

$Xe{O}_4$ é um óxido ácido e, ao reagir com água forma o instável ácido perxênico ($H_{4}Xe{O}_6$, e ao reagir com bases forma o perxenato correspondente:

$Xe{O}_4+2H_{2}O\leftrightarrow H_{4}Xe{O}_6$

$Xe{O}_4+4NaOH\to N{a}_{4}Xe{O}_6+2H_{2}O$

Também se conhece os compostos $Xe{O}_3{F}_2$ e $Xe{O}_2{F}_4$, instáveis e que também apresentam $Xe$ com número de oxidaçãode +8. Eles são obtidos pela reação do tetróxido de xenônio com o $Xe{F}_6$.

Síntese

Todas as sínteses começam a partir dos perxenatos, que são acessíveis a partir dos xenatos através de dois métodos. Um deles é o desproporcionamento de uma solução básica de xenatos para perxenatos e $Xe$:

$2HXe{O}_4{}^{-}+2O{H}^{-}\to Xe{O}_6{}^{-4}+Xe+2H_{2}O$

Outro é a oxidação de uma solução básica de xenato pelo ozônio:

$HXe{O}_4{}^{-}+O_3+2O{H}^{-}\to Xe{O}_6{}^{-4}+O_2+H_{2}O$

O tetróxido de xenônio pode ser obtido pelo tratamento da solução de perxenato resultante com um sal de Bário $B{a}^{+2}$ formando precipitado de perxenato de bário que é combinado com ácido sulfúrico formando o ácido perxênico instável e sulfato de bário. O ácido perxênico formado é desidratado formando XeO₄.

O ácido perxênico formado pela reação do $Xe{O}_4$ com $H_{2}O$ ou resultante da reação de uma solução de perxenato é instável e lentamente sofre dismutação em ácido xênico e oxigênio:

$2H_{4}Xe{O}_6\to 2H_{2}Xe{O}_4+2H_{2}O+O_2$.