O2+

Dioxygényle

Structure du cation dioxygényle.

Le cation dioxygényle O₂⁺ est un oxycation assez rare dans lequel chaque atome d'oxygène est à l'état d'oxydation +½. Il dérive formellement de l'oxygène moléculaire dont on a retiré un électron :

O₂ → O₂⁺ + e⁻

L'énergie d'ionisation correspondante est particulièremen élevée, voisine de 1 165 kJ/mol^[1].

L'ion dioxygényle a une liaison d'ordre 2,5 et de longueur 112,3 pm mesurée dans l'hexafluoroarsénate de dioxygényle O₂[AsF₆]^[2]. Il a le même nombre d'électrons de valence que le monoxyde d'azote NO. Son énergie de liaison est de 625,1 kJ/mol^[3].

Ce cation a joué un rôle déterminant dans la synthèse, en 1962, du premier composé covalent d'un gaz rare, en l'occurence l'hexafluoroplatinate de xénon XePtF₆. En effet, l'hexafluorure de platine PtF₆ réagit avec l'oxygène O₂ pour donner de l'hexafluoroplatinate de dioxygényle O₂PtF₆ :

O₂ + PtF₆ →

L'hexafluorure de platine est l'un des rares agents oxydants capables d'oxyder l'oxygène, et c'est ce qui a permis à Neil Bartlett d'oxyder le xénon pour produire de l'hexafluoroplatinate de xénon XePtF₆.

L'hexafluorure d'arsenic AsF₆ est également capable d'oxyder l'oxygène en hexafluoroarsénate de dioxygényle O₂[AsF₆]^[4].

Notes et références

1. ↑ Michael Clugston; Rosalind Flemming (2000). Advanced Chemistry, Oxford University Press, ISBN 0199146330, ISBN 9780199146338, p. 355
2. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4, p. 616
3. ↑ J. Shamir, J. Binenboym, H. H. Claassen, « The vibrational frequency of the O₂⁺ cation », dans Journal of the American Chemical Society, vol. 90, n^o 22, 1968, p. 6223−6224 [lien DOI] 
4. ↑ A. R. Young, T. Hirata, S. I. Morrow, « The Preparation of Dioxygenyl Salts from Dioxygen Difluoride », dans J. Am. Chem. Soc., vol. 86, n^o 1, 1964, p. 20−22 [lien DOI] 

Article connexe

• Chimie des gaz nobles pour la synthèse du XePtF₆.

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