Ácido perxênico

O ácido perxênico é o composto inorgânico de fórmula H₄XeO₆, em que o xenônio possui o número de oxidação +8. O ácido perxênico é um ácido fraco poliprótico que nunca foi isolado em um estado puro. Em vez disso, alguns de seus sais, chamados perxenatos, podem ser obtidos.

Síntese e propriedades

As soluções diluídas de ácido perxênico são obtidas por soluções acidificantes de perxenatos. O ácido puro não pode ser isolado, porque em condições ácidaa se decompõe rapidamente, formando trióxido de xenônio e oxigênio gasoso:

2HXeO₆^3– + 6H⁺ → 2XeO₃ + O₂ + 4H₂O

H₄ XeO₆ é um ácido fraco. As seguintes constantes de dissociação ácida foram medidas:

H₄XeO₆ ⇄ H₃XeO₆^– + H⁺       pK₁ <0

H₃XeO₆^– ⇄ H₂XeO₆^2– + H⁺       pK₂ = 4,29

H₂XeO₆^2– ⇄ HXeO₆^3– + H⁺       pK₃ = 10,75

HXeO₆^3– ⇄ XeO₆^4– + H⁺       pK₄ > 14

H₄XeO₆ é um oxidante muito forte em solução ácida:

H₄XeO₆ + 2H⁺ + 2e^– ⇄ XeO₃ + 3H₂O       E° = +2,42 V

enquanto na solução básica, o potencial de redução cai para +0,99 V.

Perxenatos

Os perxenatos são os sais amarelos do ácido perxênico contendo o ânion XeO₆^4-. Esse ânion é formado em solução alcalina por desproporção dos xenatos ou por hidrólise de XeF₆:

2HXeO₄^– + 2OH^– → XeO₆^4– + Xe + O₂ + 2H₂O

2XeF₆ + 16OH^– → XeO₆^4– + Xe + O₂ + 12F^– + 8H₂O

Alguns perxenatos sólidos foram isolados. Alguns exemplos são Na₄XeO₆•6H₂O, Na₄XeO₆•8H₂O e Ba₂XeO₆•1,5H₂O. Estes sais são sólidos incolores, termicamente estáveis até mais de 200 °C. Os estudos de cristalografia de raios X e espectroscopia Raman mostraram que o ânion XeO₆^4– é octaédrico. Os ângulos O-Xe-O estão entre 87° e 93°, e a distância da ligação Xe-O é 187,5 pm.

O ânion XeO₆^4– também é um forte oxidante em solução ácida, e se reduz a xenato:

2XeO⁴₆ + 6H⁺ → 2HXeO₄^– + O₂ + H₂O

Ao tratar Na₄XeO₆ ou Ba₂XeO₆ com ácido sulfúrico concentrado, se obtém o XeO₄.

Referências

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• W. C. Hamilton, J. A. Ibers e D. R. Mackenzie (1963). «Geometry of the Perxenate Ion». Science. 141 (3580). doi:10.1126/science.141.3580.532 
• A. F. Holleman e N. Wiberg (2007). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (em tedesco). [S.l.]: Walter de Gruyter. ISBN 978-3-11-017770-1  !CS1 manut: Língua não reconhecida (link)
• C. E. Housecroft e A. G. Sharpe (2008). Inorganic chemistry (em inglese). [S.l.]: Pearson Education Limited. ISBN 978-0-13-175553-6  !CS1 manut: Língua não reconhecida (link)
• U. K. Klaening e E. H. Appelman (1988). «Protolytic properties of perxenic acid». Inorg. Chem. 27 (21). doi:10.1021/ic00294a018 
• J. G. Malm, H. Selig, J. Jortner e S. A. Rice (1965). «The chemistry of xenon». Chem. Rev. 65 (2). doi:10.1021/cr60234a003  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
• J. L. Peterson, H. H. Claassen e E. H. Appelman (1970). «Vibrational spectra and structures of xenate(VI) and perxenate(VIII) ions in aqueous solution». Inorg. Chem. 9 (3). doi:10.1021/ic50085a037 

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