# Triossido di xeno

Il triossido di xenon è il composto chimico di formula XeO$_3$, dove lo xenon ha numero di ossidazione +6. È un solido cristallino incolore, igroscopico, fortissimo ossidante e pericoloso esplosivo. In acqua si scioglie producendo acido xenico H$_2$XeO$_4$.

## Struttura

Per evaporazione di soluzioni di XeO$_3$ si ottengono cristalli incolori, di struttura ortorombica (fase α-XeO$_3$), con a = 616,3 pm, b = 811,5 pm, c = 523,4 pm e 4 molecole per cella elementare. La densità del cristallo è 4,55 g/cm³. Nel cristallo la molecola XeO$_3$ ha struttura piramidale, in accordo con le indicazioni del modello VSEPR, dato che è presente una coppia di elettroni non condivisa.
In una recente reinvestigazione della struttura cristallina a bassa temperatura (-173 °C) si trova che XeO$_3$ è polimorfico e forma anche altre due fasi, β-XeO$_3$ e γ-XeO$_3$. Nella fase α-XeO$_3$ la distanza media Xe−O è di 176,7 pm e gli angoli O-Xe-O vanno da 100° a 108°. Per confronto, nel tetrossido di xenon XeO$_4$, però in fase gassosa, la distanza Xe−O è leggermente minore, 173,6 pm.
| struttura cristallina di XeO$_3$ | impaccamento del cristallo | geometria di coordinazione dello Xe |

## Sintesi

XeO$_3$ si forma per idrolisi di soluzioni di esafluoruro di xeno (XeF$_6$) o per idrolisi e disproporzione di soluzioni di tetrafluoruro di xeno (XeF$_4$):
    ${\ce {XeF6\,+\,3H2O\to XeO3\,+\,6HF}}$
    ${\ce {6XeF4\,+\,12H2O\to 2XeO3\,+\,4Xe\,+\,24HF\,+\,3O2}}$
Il solido XeO$_3$ si ottiene per evaporazione a secchezza da queste soluzioni dopo aver allontanato il fluoruro di idrogeno (HF). XeO$_3$ solido è un esplosivo pericoloso e può facilmente detonare.

## Proprietà e reattività

Il triossido di xenon è un composto termodinamicamente instabile in quanto fortemente endotermico: ΔH$_ƒ$° = +402 kJ/mol. XeO$_3$ solido è stabile per giorni in aria secca, ma è fortemente incline ad esplodere e molto igroscopico. Le soluzioni formate da XeO$_3$ con l'acqua sono stabili se si evita la presenza di sostanze ossidabili e l'esposizione alla luce.

### Chimica acido-base

XeO$_3$ reagisce con l'acqua, comportandosi alla stessa stregua delle anidridi inorganiche, in particolare con l'anidride solforica SO$_3$ e suoi prodotti analoghi, come a volte viene notato, formando acido xenico, che poi in soluzione si dissocia:
    ${\ce {XeO3\,+\,H2O\to H2XeO4}}$
    ${\ce {H2XeO4\,+\,H2O\leftrightarrows H3O+\,+\,HXeO4^{-}}}$
In soluzione basica forma direttamente xenati. L'anione HXeO$_4$$^−$ è la specie prevalente in queste soluzioni:
    ${\ce {XeO3\,+\,OH^{-}\leftrightarrows HXeO4^{-}\,\,\,\,\,\,K_{eq}\approx 1,5\times 10^{3}}}$

#### Acido di Lewis

XeO$_3$ reagisce da accettore di ioni fluoruro, e quindi da acido di Lewis, con fluoruri alcalini come KF, RbF e CsF per dare fluoroxenati del tipo MXeO$_3$F.
È capace di reagire anche con specie donatrici neutre, in special modo donatori all'ossigeno, quali l'acetone, il dimetilsolfossido, l'N-ossido di piridina e l'ossido di trifenilfosfina, formando complessi:
    ${\ce {[(CH3)2C=O]3XeO3}}$
    ${\ce {[(CH3)2S=O]3(XeO3)2}}$
    ${\ce {(C5H5N+ \,-\, O^{-})3(XeO3)2}}$
    ${\ce {[(C6H5)3P=O]2XeO3}}$

### Chimica redox

Il triossido di xeno è un ossidante molto forte, anche se spesso cineticamente lento.
    ${\ce {XeO3\,+\,6H+\,+\,6e^{-}\to Xe\,+\,3H2O\,\,\,\,\,\,(E^{\circ }=2,10\,V)}}$
Le soluzioni di XeO$_3$ in ambiente acido o neutro ossidano quantitativamente gli acidi carbossilici formando diossido di carbonio e acqua.
Nelle soluzioni alcaline, tanto più quanto più sono concentrate, gli xenati non sono stabili e si disproporzionano formando (orto)perxenati (dove lo xenon ha numero di ossidazione +8), xenon e ossigeno molecolare:
    ${\ce {2HXeO4^{-}\,+\,2OH^{-}\to XeO6^{4-}\,+\,Xe\,+\,O2\,+\,2H2O}}$

## Indicazioni di sicurezza

XeO$_3$ non ha applicazioni industriali, ed è un composto da trattare con grande cautela. Alcuni campioni di XeO$_3$ sono detonati spontaneamente a temperatura ambiente. Cristalli secchi reagiscono esplosivamente con la cellulosa.