Ksenon dioksit (XeO₂), ksenon ve oksijen elementlerinden oluşan kararsız bir inorganik bileşik'tir. İlk olarak 2011 yılında sentezlenmiştir.
Ksenon dioksit, ksenon tetraflorür'ün düşük sıcaklıkta buz ile reaksiyona sokulmasıyla elde edilir. Reaksiyon aşağıdaki gibidir:
XeF₄ + 2 H₂O → XeO₂ + 4 HF
Bu reaksiyon -30 °C'de gerçekleştirilir ve elde edilen ksenon dioksit -40 °C'nin altında saklanmalıdır.
Ksenon dioksit kararsız bir bileşiktir ve elementel ksenon ve oksijen'e ayrışır. Bu ayrışma, bileşiğin kararsızlığının bir göstergesidir.
2 XeO₂ → 2 Xe + 2 O₂
Raman spektroskopisi verilerine dayanarak, ksenon dioksit'in katı halde polimerik bir yapıya sahip olduğu düşünülmektedir. Bu yapı, XeO₄ birimlerinin oksijen köprüleri aracılığıyla birbirine bağlanmasıyla oluşur. Bu polimerik yapı, bileşiğin kararlılığını etkileyen faktörlerden biridir.
Ksenon dioksit, yüksek kararsızlığı nedeniyle pratik bir kullanım alanına sahip değildir. Daha çok laboratuvar ortamında, ksenon bileşiklerinin kimyasını anlamak için sentezlenir ve incelenir.
Ksenon dioksit kararsız bir bileşik olduğundan dikkatli bir şekilde kullanılmalıdır. Ayrışma sonucu elementel ksenon ve oksijen oluşumu nedeniyle patlama riski taşıyabilir. Bu nedenle, uygun laboratuvar koşullarında ve deneyimli personel tarafından kullanılması önemlidir.