Natriumperxenat

Natriumperxenat, Na₄XeO₆ ist das Natrium-Salz der Perxenonsäure.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Natriumperxenat
Andere Namen	Tetranatriumperxenat
Summenformel	Na4XeO6
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13721-44-3 EG-Nummer 237-288-4 ECHA-InfoCard 100.033.884 Wikidata Q3376225
Eigenschaften
Molare Masse	319,25 g·mol−1
Aggregatzustand	fest (Hydrat)[2][3]
Löslichkeit	schwer löslich in Wasser[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[5]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Gewinnung und Darstellung

Die Oxidation von Xenon(VI)-oxid XeO₃ und Natronlauge NaOH mit Ozon O₃ lässt das Salz synthetisieren.^[6]

${\displaystyle {\ce {3 XeO3 + 12 NaOH + O3 -> 3 Na4XeO6 + 6 H2O}}}$

Das Salz kann durch Hydrolyse von Xenonhexafluorid XeF₆ in der Natronlauge gewonnen werden.^[2][3]

${\displaystyle {\ce {4 XeF6 + 36 NaOH -> 3 Na4XeO6 + Xe + 24 NaF + 18 H2O}}}$

Eine andere Möglichkeit der Herstellung wäre die Disproportionierung des Hydrogenxenat-Ion HXeO₄⁻ in Natronlauge, wobei die Ausbeute nur unter 50 % liegen kann.^[7]

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Natriumperxenat kann als Hexahydrat (Na₄XeO₆ · 6 H₂O) und Octahydrat (Na₄XeO₆ · 8 H₂O) auftreten. Die Kristallstruktur beider Hydrate ist orthorhombisch aufgebaut.

Das Hexahydrat besitzt die Raumgruppe Pbca (Raumgruppen-Nr. 61)Vorlage:Raumgruppe/61 mit den entsprechenden Gitterparametern a = 18,44 Å, b = 10,103 Å und c = 5,873 Å.^[2] Das Octahydrat besitzt hingegen die Raumgruppe Pbcn (Raumgruppen-Nr. 60)Vorlage:Raumgruppe/60. Die Gitterparameter sind a = 11,86 Å, b = 10,36 Å, c = 10,43 Å und Z = 4.^[3]

Chemische Eigenschaften

Die Verbindung ist wie die meisten Metallperxenate stabil und ein starkes Oxidationsmittel.^[8] Natriumperxenat ist in der Lage, Americium und Mangan zu oxidieren. Dabei wird das Americium von Am³⁺ in Am⁶⁺ und das Mangan von Mn²⁺ in Mn⁷⁺ oxidiert.^[9][10]

${\displaystyle \mathrm {8\ Mn^{\,2+}+5\ Na_{4}XeO_{6}+2\ H_{2}O\longrightarrow } }$ ${\displaystyle \mathrm {8\ MnO_{4}^{\,-}+5\ Xe+20\ Na^{\,+}+4\ H^{\,+}} }$

Xenontrioxydifluorid XeO₃F₂ ist das Reaktionsprodukt der Reaktion zwischen Xenonhexafluorid XeF₆ und Natriumperxenat.^[8]

Einzelnachweise

1. Jerry Foropoulos, Darryl D. DesMarteau: Improved synthesis of perxenates. Preparation of xenon trioxide and sodium perxenate (Na4XeO6). In: Inorganic Chemistry. Band 21, Nr. 6, 1982, S. 2503–2504, doi:10.1021/ic00136a078.
2. Allan Zalkin, J. D. Forrester, David H. Templeton: The Crystal Structure of Sodium Perxenate Hexahydrate. Inorg. Chem., Oktober 1964, S. 1417–1421, doi:10.1021/ic50020a016.
3. James A. Ibers, Walter C. Hamilton, D. R. MacKenzie: The Crystal Structure of Sodium Perxenate Octahydrate. Inorg. Chem., Oktober 1964, S. 1412–1416, doi:10.1021/ic50020a015.
4. Competition Science Vision. Pratiyogita Darpan, Mai 1999, S. 342.
5. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
6. Glen E. Rodgers: Descriptive Inorganic, Coordination, and Solid State Chemistry. Cengage Learning, 2011, ISBN 0-8400-6846-8, S. 578.
7. William L. Jolly: Inorganic Syntheses. Band 11. John Wiley & Sons, 2009, ISBN 0-470-13277-9, S. 211.
8. Allen J. Bard: Standard Potentials in Aqueous Solution. Routledge, 2017, ISBN 1-351-41473-9, S. 28–89.
9. H. P. Holcomb: Analytical Oxidation of Americium with Sodium Perxenate. Anal. Chem., März 1965, S. 415, doi:10.1021/ac60222a002.
10. F. Feigl, V. Anger: Spot Tests in Inorganic Analysis. Elsevier, 2012, ISBN 0-444-59798-0, S. 298.