بيركسينات

في الكيمياء ، تُعرف البيركسينات بأنها أملاح الأنيون الأصفر المحتوي على الزينون XeO₄⁻⁶ . [ 1 ] يتميز هذا الأنيون بهندسة جزيئية ثمانية السطوح ، كما تم تحديده بواسطة مطيافية رامان ، حيث تتراوح زوايا الرابطة O–Xe–O بين 87° و93°. [ 3 ] وقد تم تحديد طول الرابطة Xe–O بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية، حيث بلغ 1.875 أنغستروم . [ 4 ] 

توليف

يتم تصنيع البيركسينات عن طريق عدم تناسب أكسيد الزينون عند إذابته في قلوي قوي : [ 5 ]

2 XeO 3 ( s ) + 4 OH ( aq ) → Xe ( g ) + XeO 4− 6 ( aq ) + O 2 ( g ) + 2 H 2 O ( l )

عند استخدام Ba(OH) 2 كقلوي، يمكن بلورة بيركسينات الباريوم من المحلول الناتج. [ 5 ]

حمض البيركسينيك

حمض البيركسينيك

حمض البيركسينيك هو الحمض المرافق غير المستقر لأنيون البيركسينات، ويتكون من محلول رباعي أكسيد الزينون في الماء . لم يتم عزله كحمض حر، لأنه في ظل الظروف الحمضية يتحلل بسرعة إلى ثلاثي أكسيد الزينون والماء وغاز الأكسجين : [ 6 ] [ 7 ]

2 HXeO 3− 6 + 6 H + → 2 XeO 3 + 4 H 2 O + O 2

تم استنتاج صيغته المستنبطة، H₄XeO₆ ، من الهندسة الثمانية السطوح لأيون البيركسينات ( XeO₄⁻⁶ ) في أملاحه من الفلزات القلوية . [ 6 ] [ 4 ]

تم حساب قيمة pKa لحمض البيركسينيك المائي بشكل غير مباشر لتكون أقل من الصفر، مما يجعله حمضًا قويًا للغاية . ينتج عن تأينه الأول الأنيون Hالمركب 3XeO⁻⁶ ، الذي تبلغ قيمة ثابتتأينه4.29، لا يزال حمضيًا نسبيًا. أما النوعH₂، فهو منزوع البروتون مرتين .يمتلكالمركب 2XeO 2− 6 قيمة apK aتساوي 10.81. [ 8 ] ونظرًا لتحلله السريع في الظروف الحمضية كما هو موضح أعلاه، فإنه يُعرف عادةً باسم أملاح البيركسينات، التي تحمل الأنيون XeO 4− 6. [ 6 ] [ 2 ]

ملكيات

يُعد كلٌّ من حمض البيركسينيك وأنيون XeO₄⁻⁶ من عوامل الأكسدة القوية ، [ 9 ] حيث يُمكنهما أكسدة الفضة (I) والنحاس (II) والمنغنيز (II) إلى الفضة (III) والنحاس (III) على التوالي، [ 10 ] وبرمنجنات البوتاسيوم . [ 11 ] أما أنيون البيركسينات فهو غير مستقر في المحاليل الحمضية، [ 10 ] حيث يُختزل بشكل فوري تقريبًا إلى HXeO₄⁻ . [ 1 ]

تذوب أملاح الصوديوم والبوتاسيوم والباريوم. [ 12 ] يُستخدم محلول بيركسينات الباريوم كمادة أولية لتخليق رباعي أكسيد الزينون (XeO4 ) عن طريق مزجه مع حمض الكبريتيك المركز : [ 13 ]

Ba 2 XeO 6 (s) + 2 H 2 SO 4 (l) → XeO 4 (g) + 2 BaSO 4 (s) + 2 H 2 O (l)

معظم بيركسينات المعادن مستقرة، باستثناء بيركسينات الفضة، التي تتحلل بعنف. [ 10 ]

التطبيقات

يمكن استخدام بيركسينات الصوديوم، Na₄XeO₆ ، للفصل التحليلي لكميات ضئيلة من الأمريسيوم عن الكوريوم . تتضمن عملية الفصل أكسدة الأمريسيوم (Am³⁺ ) إلى الأمريسيوم ( Am⁴⁺ ) بواسطة بيركسينات الصوديوم في محلول حمضي بوجود اللانثانوم ( La³⁺ ) ، يليها المعالجة بفلوريد الكالسيوم ، الذي يُكوّن فلوريدات غير قابلة للذوبان مع الكوريوم (Cm³⁺ ) واللانثانوم (La³⁺ ) ، ولكنه يُبقي الأمريسيوم ( Am⁴⁺) والبلوتونيوم (Pu⁴⁺ ) في المحلول على شكل فلوريدات قابلة للذوبان. [ 9 ]

مراجع

  1. 1 2 كوتون، ف. ألبرت ؛ ويلكنسون، جيفري ؛ موريلو، كارلوس أ.؛ بوخمان، مانفريد (1999)، الكيمياء اللاعضوية المتقدمة (  الطبعة السادسة)، نيويورك: وايلي-إنترساينس، ص  593، ISBN 0-471-19957-5
  2. 1 2 هولمان، أرنولد فريدريك؛ ويبرغ، إيغون (2001)، ويبرغ، نيلز (محرر)، الكيمياء غير العضوية ، ترجمة إيغلسون، ماري؛ بروير، ويليام، سان دييغو/برلين: أكاديميك برس/دي غرويتر، ص 399، ISBN  0-12-352651-5
  3. بيترسون، جيه إل؛ كلاسين، إتش إتش؛ أبلمان، إي إتش (مارس 1970). "الأطياف الاهتزازية وبنية أيونات الزينات (VI) والبيركسينات (VIII) في المحلول المائي". الكيمياء اللاعضوية . 9 (3): 619-621 . doi : 10.1021/ic50085a037 .
  4. 1 2 هاميلتون؛ إيبرز، ج.؛ ماكنزي، د. (أغسطس 1963). "هندسة أيون البيركسينات". مجلة ساينس . 141 (3580): 532-534 . Bibcode : 1963Sci...141..532H . doi : 10.1126 / science.141.3580.532 . ISSN 0036-8075 . PMID 17738629. S2CID 27297165 .   
  5. 1 2 هاردينغ، تشارلي؛ جونسون، ديفيد آرثر؛ جينز، روب (2002). عناصر المجموعة p . العالم الجزيئي. المجلد 9. الجمعية الملكية للكيمياء. ص 93. ISBN   0-85404-690-9.
  6. 1 2 3 كلاينينج، المملكة المتحدة؛ أبلمان، إي إتش (أكتوبر 1988). "الخواص البروتيلية لحمض البيركسينيك". الكيمياء اللاعضوية . 27 (21): 3760-3762 . doi : 10.1021/ic00294a018 .
  7. هولمان، أرنولد فريدريك؛ ويبرغ، إيغون (2001)، ويبرغ، نيلز (محرر)، الكيمياء غير العضوية ، ترجمة إيغلسون، ماري؛ بروير، ويليام، سان دييغو/برلين: أكاديميك برس/دي غرويتر، ص 400، ISBN  0-12-352651-5
  8. جون هـ. هولواي؛ إريك ج. هوب (1998). إيه جي سايكس (محرر). التطورات في الكيمياء غير العضوية . المجلد 46. دار النشر الأكاديمية. ص 67. ISBN   0-12-023646-X.
  9. 1 2 هولكومب، إتش بي (مارس 1965). "الأكسدة التحليلية للأمريكيوم باستخدام بيركسينات الصوديوم". الكيمياء التحليلية . 37 (3): 415. doi : 10.1021/ac60222a002 .
  10. 1 2 3 ألين ج. بارد؛ روجر بارسونز ؛ جوزيف جوردان؛ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (1985). الجهود القياسية في المحلول المائي . مطبعة CRC. ص 778. ISBN  0-8247-7291-1.
  11. ↑ لينوس باولينغ (1988). الكيمياء العامة ( الطبعة الثالثة). منشورات كوريير دوفر. ص 251. ISBN   0-486-65622-5.
  12. توماس سكوت؛ ماري إيغلسون (1994). موسوعة الكيمياء الموجزة . والتر دي غرويتر. ص 1183. ISBN  3-11-011451-8.
  13. تشارلي هاردينغ؛ ديفيد آرثر جونسون؛ روب جينز (2002). عناصر المجموعة p . بريطانيا العظمى: الجمعية الملكية للكيمياء. الصفحات 92-93 . ISBN  0-85404-690-9.