Objaviteľ: William Ramsay a Morris W. Travers (1898)
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
131.294 u
Atómový polomer
108 pm
Hustota
5.9 kg/m³
Elektronegativita
2.60
Ionizačná energia
1170.4 kJ/mol
Elektrónová afinita
-77 kJ/mol
História objavenia
Anglickí chemici William Ramsay a Morris W. Travers objavili xenón na University College London v júli 1898, krátko po ich objave kryptónu a neónu. Nový plyn pomenovali "xenón" z gréckeho slova xenos, čo znamená "cudzí", "neznámy" alebo "hosť". Tento názov zvolili preto, lebo xenón bol ďalším "cudzím" plynom, ktorý našli vo vzduchu po argóne, héliu, neóne a kryptóne, a bol prítomný len vo veľmi malých množstvách. Ich objav bol súčasťou systematického hľadania ďalších vzácnych plynov v atmosfére.
Xenón získali opakovanou frakčnou destiláciou zvyškov kryptónu, ktorý predtým izolovali zo skvapalneného vzduchu. Keď túto najťažšiu plynnú frakciu skúmali vo vákuovej trubici pomocou elektrického výboja, pozorovali emisiu krásneho modrého svetla. Spektroskopická analýza potvrdila, že ide o nový prvok, ďalšieho člena skupiny vtedy považovaných za "inertné" plynné prvky.
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Xenón je chemicky inertný vzácny plyn, ktorý netvorí minerály. Vyskytuje sa takmer výlučne v zemskej atmosfére, odkiaľ sa získava priemyselne.
Základná charakteristika
- Objavili ho škótski chemici William Ramsay a Morris William Travers v roku 1898 frakčnou destiláciou skvapalneného vzduchu, krátko po objave kryptónu a neónu.
- Za normálnych podmienok je to bezfarebný plyn bez chuti a zápachu; je to ťažký plyn, výrazne ťažší ako vzduch.
- Patrí medzi vzácne plyny.
- V zemskej atmosfére sa vyskytuje vo veľmi malom množstve (menej ako 0,1 ppm), je teda veľmi vzácny a drahý.
- Má nízku teplotu topenia (-111,75 °C) a varu (-108,1 °C).
- Vyznačuje sa vysokou ionizačnou energiou (1170,4 kJ/mol).
- Je najreaktívnejší zo stabilných vzácnych plynov (po radóne, ktorý je rádioaktívny); tvorí zlúčeniny najmä s fluórom a kyslíkom.
- Bežné oxidačné čísla v zlúčeninách sú II (xenónatý), IV (xenoničitý), VI (xenónový) a VIII (xenoničelý).
- Má anestetické účinky a bol skúmaný ako inhalačné anestetikum.
- Používa sa vo vysokointenzívnych výbojkách (napr. xenónové svetlomety v automobiloch, filmové projektory, fotografické blesky), ktoré produkujú jasné biele svetlo podobné dennému.
- Využíva sa ako pracovné médium v niektorých typoch laserov a ako palivo pre iónové motory kozmických sond (pre svoju vysokú atómovú hmotnosť).
Zlúčeniny xenónu link
Xenón tvorí pomerne širokú škálu zlúčenín, najmä s fluórom a kyslíkom. Sú to často silné oxidačné a fluoračné činidlá.
Fluorid xenónatý link
Fluorid xenónatý (XeF₂) je biela kryštalická látka, najstabilnejší fluorid xenónu. Pripravuje sa priamou reakciou Xe s F₂ (pomer cca 1:1) pri 400 °C alebo UV žiarením.
\( \ce{Xe(g) + F2(g) ->[\text{400 °C \text{ alebo UV}}] XeF2(s)} \)
Používa sa ako mierne fluoračné činidlo.
Fluorid xenoničitý link
Fluorid xenoničitý (XeF₄) je bezfarebná kryštalická látka. Pripravuje sa reakciou Xe s nadbytkom F₂ (pomer cca 1:5) pri 400 °C a tlaku.
\( \ce{Xe(g) + 2F2(g) ->[400\text{ °C, nadbytok fluóru}] XeF4(s)} \)
Je silnejším fluoračným činidlom ako XeF₂.
Fluorid xenónový link
Fluorid xenónový (XeF₆) je bezfarebná pevná látka, ľahko sublimuje. Je veľmi reaktívny. Pripravuje sa s veľkým nadbytkom F₂ (1:20) pri vyššej teplote a tlaku.
\( \ce{Xe(g) + 3F2(g) ->[300\text{ °C, vysoký tlak}] XeF6(s)} \)
Je extrémne silné fluoračné a oxidačné činidlo. Hydrolyzuje za vzniku XeO₃.
Oxid xenónový link
Oxid xenónový (XeO₃) je biela pevná látka, vysoko nestabilná a explozívna. Vzniká opatrnou hydrolýzou XeF₄ alebo XeF₆.
\( \ce{XeF6(s) + 3H2O(l) -> XeO3(aq) + 6HF(aq)} \)
Je to silné oxidačné činidlo. V zásaditom prostredí tvorí hydrogenxenónany (obsahujúce anión HXeO₄⁻), ktoré ďalej disproporcionujú na xenón a perxenonany (obsahujúce anión XeO₆⁴⁻).
