NMR Spectroscopic Evidence for the Intermediacy of XeF<sub>3</sub><sup>−</sup> in XeF<sub>2</sub>/F<sup>−</sup> Exchange, Attempted Syntheses and Thermochemistry of XeF<sub>3</sub><sup>−</sup> Salts, and Theoretical Studies of the XeF<sub>3</sub><sup>−</sup> Anion
Notice bibliographique
Résumé
The existence of the trifluoroxenate(II) anion, XeF(3)(-), had been postulated in a prior NMR study of the exchange between fluoride ion and XeF(2) in CH(3)CN solution. The enthalpy of activation for this exchange, ΔH(⧧), has now been determined by use of single selective inversion (19)F NMR spectroscopy to be 74.1 ± 5.0 kJ mol(-1) (0.18 M) and 56.9 ± 6.7 kJ mol(-1) (0.36 M) for equimolar amounts of [N(CH(3))(4)][F] and XeF(2) in CH(3)CN solvent. Although the XeF(3)(-) anion has been observed in the gas phase, attempts to prepare the Cs(+) and N(CH(3))(4)(+) salts of XeF(3)(-) have been unsuccessful, and are attributed to the low fluoride ion affinity of XeF(2) and fluoride ion solvation in CH(3)CN solution. The XeF(3)(-) anion would represent the first example of an AX(3)E(3) valence shell electron pair repulsion (VSEPR) arrangement of electron lone pair and bond pair domains. Fluorine-19 exchange between XeF(2) and the F(-) anion has also been probed computationally using coupled-cluster singles and doubles (CCSD) and density functional theory (DFT; PBE1PBE) methods. The energy-minimized geometry of the ground state shows that the F(-) anion is only weakly coordinated to XeF(2) (F(2)Xe---F(-); a distorted Y-shape possessing C(s) symmetry), while the XeF(3)(-) anion exists as a first-order transition state in the fluoride ion exchange mechanism, and is planar and Y-shaped (C(2v) symmetry). The molecular geometry and bonding of the XeF(3)(-) anion has been described and rationalized in terms of electron localization function (ELF) calculations, as well as the VSEPR model of molecular geometry. Quantum-chemical calculations, using the CCSD method and a continuum solvent model for CH(3)CN, accurately reproduced the transition-state enthalpy observed by (19)F NMR spectroscopy, and showed a negative but negligible enthalpy for the formation of the F(2)Xe---F(-) adduct in this medium.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».