สารประกอบซีนอนเป็นสารประกอบที่มีธาตุซีนอน (Xe) หลังจากที่นีล บาร์ตเลตต์ค้นพบในปี 1962 ว่าซีนอนสามารถสร้างสารประกอบทางเคมีได้ สารประกอบซีนอนจำนวนมากจึงถูกค้นพบและอธิบายไว้ สารประกอบซีนอนที่รู้จักเกือบทั้งหมดมีอะตอมของฟลูออรีนหรือออกซิเจนที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง เคมีของซีนอนในแต่ละสถานะออกซิเดชันนั้นคล้ายคลึงกับเคมีของธาตุไอโอดีน ที่อยู่ใกล้เคียง ในสถานะออกซิเดชันที่ต่ำกว่าทันที^{[ 1 ]}

ฟลูออไรด์ที่รู้จักมี3 ชนิด ได้แก่ XeF , XeF และXeF ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบซีนอนเกือบทั้งหมด XeF ที่เป็นกลางนั้นเชื่อกันว่าไม่เสถียร^{[ 2 ]}อย่างไรก็ตาม ฟลูออรอกซีโนเนียมเพนตาฟลูออโรแพลทิเนต ( XeF ^{+ )}PtF ⁻ ) ซึ่งโดยทั่วไปรู้จักกันในชื่อซีนอนเฮกซาฟลูออโรแพลทิเนตได้รับการอธิบายไว้แล้ว^{[ 3 ]}

ไดฟลูออไรด์ผลึกแข็งXeF เกิดขึ้นเมื่อส่วนผสมของก๊าซฟลูออรีนและซีนอนสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต^{[ 4 ]}องค์ประกอบของแสงอัลตราไวโอเลตจากแสงแดดทั่วไปก็เพียงพอแล้ว^{[ 5 ]} การให้ความร้อน XeF เป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงภายใต้ตัวเร่งปฏิกิริยาNiF จะให้ผลผลิต เป็นXeF ^{[ 6 ]}การไพโรไลซิสของXeF ในที่ที่มีNaF จะให้ผลผลิตเป็น XeF ที่มีความบริสุทธิ์สูง^{[ 7 ]}

ฟลูออไรด์ของซีนอนทำหน้าที่เป็นทั้งตัวรับฟลูออไรด์และตัวให้ฟลูออไรด์ โดยจะเกิดเป็นเกลือที่มีแคตไอออน เช่นXeF ⁺และXe+ F ⁺ และแอนไอออน เช่นXeF ⁻ ,XeF ⁻ และXeF ²⁻ Xe ⁺ สีเขียวที่เป็นพาราแมกเนติกเกิดขึ้นจากการลดXeFด้วยก๊าซซีนอน ^{[ 1 ]}

XeF ยังสร้างสารเชิงซ้อนแบบประสานงานกับไอออนโลหะทรานซิชันอีกด้วย มีการสังเคราะห์และระบุลักษณะของสารเชิงซ้อนดังกล่าวมากกว่า 30 ชนิด^{[ 6 ]}

ในขณะที่ซีนอนฟลูออไรด์มีลักษณะเฉพาะที่ดี แต่เฮไลด์อื่นๆ ยังไม่มี ลักษณะเฉพาะ ซีนอนไดคลอไรด์ซึ่งเกิดจากการฉายรังสีความถี่สูงของส่วนผสมของซีนอน ฟลูออรีน และซิลิคอนหรือคาร์บอนเตตระคลอไรด์ [ ^{8 ] มี}รายงานว่าเป็นสารประกอบผลึกไม่มีสีดูดความร้อนที่สลายตัวเป็นธาตุต่างๆ ที่อุณหภูมิ 80   C อย่างไรก็ตามXeCl2อาจเป็นเพียงโมเลกุลแวนเดอร์วาลส์ของอะตอม Xe และ โมเลกุล Cl2 ที่ยึดเหนี่ยวกันอย่างอ่อนๆ และไม่ใช่สารประกอบที่แท้จริง^{[ 9 ]}การคำนวณทางทฤษฎีบ่งชี้ว่าโมเลกุลเชิงเส้นมีความเสถียรน้อยกว่าสารประกอบแวนเดอร์วาลส์^{[ 10} ] ซีนอนเตตระคลอไรด์และซีนอนไดโบรไมด์มีความไม่เสถียรมากจนไม่สามารถสังเคราะห์ได้ด้วยปฏิกิริยาเคมี พวกมันถูกขึ้นโดยการสลายตัวของ^{กัมมันตรังสี}ของ¹²⁹ไอซีแอล⁻ และ¹²⁹IBr ⁻ ตามลำดับ^{[ 11 ] [ 12 ]}

ออกไซด์ของซีนอนที่เป็นที่รู้จักมี 3 ชนิด ได้แก่ไตรออกไซด์ ( XeO3 ) และซีนอนเตตรอกไซด์ ( XeO4 ) ซึ่งทั้งสอง เป็นสารระเบิดอันตรายและเป็นสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลัง และซีนอนไดออกไซด์ ( XeO2 ซึ่งมีรายงานในปี 2011 ว่ามีเลข โคออร์ดิเนชัน เท่ากับ 4 ^{[ 13 ]} XeO2 เกิด เมื่อเทซีนอนเตตระฟลูออไรด์ลงบนน้ำแข็ง โครงสร้างผลึกของมันอาจทำให้สามารถแทนที่ซิลิคอนในแร่ซิลิเกตได้^{[ 14 ] ไอออน} บวก XeOO ⁺ได้รับการระบุโดยสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดในอาร์กอน แข็ง [ ^{15 ]}

ซีนอนไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนโดยตรง ไตรออกไซด์เกิดขึ้นจากการไฮโดรไลซิสของXeF : ^{[ 16 ]}

XeF + 3 H O → XeO + 6 HF

XeO มีฤทธิ์เป็นกรดอ่อน ละลายในด่างเพื่อสร้างเกลือซีเนต ที่ไม่เสถียรซึ่งมีแอนไอออน HXeO ⁻ เกลือที่ไม่เสถียรเหล่านี้จะแตกตัวเป็นก๊าซซีนอนและเกลือเพอร์ซีเนต ได้ง่าย ซึ่งมี แอนไอออนXeO ^{4− [ 17 ]}

เมื่อทำปฏิกิริยาแบเรียมเปอร์ซีเนตกับกรดซัลฟิวริก เข้มข้น จะได้ซีนอนเตตรอกไซด์ในรูปก๊าซ: ^{[ 8 ]}

บา XeO + 2 H SO → 2 BaSO + 2 H O + XeO

เพื่อป้องกันการสลายตัว ซีนอนเตตรอกไซด์ที่เกิดขึ้นจึงถูกทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วจนกลายเป็นของแข็งสีเหลืองอ่อน มันจะระเบิดที่อุณหภูมิสูงกว่า −35.9  °C กลายเป็นก๊าซซีนอนและออกซิเจน แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีความเสถียร

เป็นที่ทราบกัน ดีว่ามีซีนอนออกซีฟลูออไรด์หลายชนิด ได้แก่XeOF , XeOF , XeO F และXeO F XeOF เกิดจากการทำปฏิกิริยาของ OF กับก๊าซซีนอนที่อุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้ยังอาจได้มาจากการไฮโดรไลซิสบางส่วนของXeF ^เกิดการไม่สมดุลที่ −20 °C กลายเป็นXeF และXeO F ^{[ 18} ] XeOF เกิดจากการไฮโดรไลซิสบางส่วนของXeF ... ^{[ 19 ]} 

XeF + H O → XeOF + 2 HF

...หรือปฏิกิริยาของXeF กับโซเดียมเปอร์ออกซีเนตNa XeO ปฏิกิริยาหลังนี้ยังก่อให้เกิด XeO F ในปริมาณเล็กน้อยด้วย

XeO F ยังเกิดขึ้นจากการไฮโดรไลซิสบางส่วนของXeF 6 ^{[ 20 ]}

XeF + 2 H O → XeO F + 4 HF

XeOF ทำปฏิกิริยากับCsFเพื่อสร้างแอนไอออนXeOF ^{− [ 18 ] [ 21 ]}ในขณะที่ XeOF ทำปฏิกิริยากับฟลูออไรด์ของโลหะอัลคาไลKF , RbFและ CsF เพื่อสร้างแอนไอออนXeOF ^{− [ 22 ]}

ซีนอนจะจับกับธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำกว่าฟลูออรีนหรือออกซิเจนโดยตรง โดยเฉพาะ^{คาร์บอน [ 23 ]}หมู่^{ดึงอิเล็กตรอน}เช่นหมู่ที่มีการแทนที่ด้วยฟลูออรีน จำเป็นต่อการทำให้สารประกอบเหล่านี้มีเสถียรภาพ^{[ 17 ]}สารประกอบดังกล่าวจำนวนมากได้รับการระบุลักษณะแล้ว รวมถึง: ^{[ 18 ] [ 24 ]}

• ซีเอฟ –Xe ⁺–N≡C–CHโดยที่ CFคือกลุ่มเพนตาฟลูออโรฟีนิล
• (C F ) Xe
• ซีเอฟ –Xe–C≡N
• ซีเอฟ –Xe–F
• ซีเอฟ –Xe–Cl
• ซีเอฟ –C≡C–Xe ⁺
• (CH ) C–C≡C–Xe ⁺
• ซีเอฟ –XeF ⁺
• (C F Xe) Cl ⁺

สารประกอบอื่นๆ ที่มีซีนอนจับกับธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำกว่า ได้แก่F–Xe–N(SOฟ)และF–Xe–BFสารตัวหลังนี้สังเคราะห์จากไดออกซิเจนิลเตตระฟลูออโรโบเรตOBFที่อุณหภูมิ −100°C ^{[ 18 ] [ 25 ]} 

ไอออนที่ผิดปกติซึ่งมีซีนอนคือแคตไอออนเตตระซีโนโนโกลด์(II) AuXe ²⁺ ซึ่งมีพันธะ Xe–Au ^{[ 26 ]}ไอออนนี้เกิดขึ้นในสารประกอบAuXe (Sb F ) และมีความโดดเด่นตรงที่มีพันธะเคมีโดยตรงระหว่างอะตอมที่ไม่ทำปฏิกิริยาอย่างมากสองอะตอม ได้แก่ ซีนอนและทองคำโดยซีนอนทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ โลหะท รานซิชัน คอมเพล็กซ์ปรอทที่คล้ายกัน (HgXe)(Sb F ) (สูตรเป็น [HgXe ²⁺ ][Sb F ^– ][SbF ^– ]) ก็เป็นที่รู้จักเช่นกัน^{[ 27 ]}ซีนอนสร้างสารเชิงซ้อนแบบย้อนกลับได้กับก๊าซM(CO) โดยที่ M=Cr, Mo หรือ W โลหะในกลุ่ม pยังจับกับก๊าซเฉื่อยได้อีกด้วย: XeBeO ได้รับการสังเกตทางสเปกโทรสโกปี และทั้ง XeBeS และ FXeBO คาดว่าจะมีเสถียรภาพ^{[ 28 ]}

สารประกอบXe Sb F ประกอบด้วยพันธะ Xe–Xe ซึ่งเป็นพันธะระหว่างธาตุที่ยาวที่สุดเท่าที่ทราบ (308.71 pm = 3.0871 Å ) ^{[ 29 ]}  

ในปี พ.ศ. 2538 M. Räsänen และเพื่อนร่วมงาน นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิประเทศฟินแลนด์ประกาศการเตรียมซีนอนไดไฮไดรด์ (HXeH) และต่อมาซีนอนไฮไดรด์ไฮดรอกไซด์ (HXeOH) ไฮดรอกซีโนอะเซทิลีน (HXeCCH) และโมเลกุลที่มีซีนอนอื่นๆ^{[ 30 ]}ในปี พ.ศ. 2551 Khriachtchev และคณะรายงานการเตรียม HXeOXeH โดยการสลายน้ำด้วยแสงภายในเมทริกซ์ซีนอนแช่แข็ง^{[ 31 ]} โมเลกุล ดิวเทอเรต HXeOD และ DXeOH ก็ได้รับการผลิตเช่นกัน^{[ 32 ]}

นอกจากสารประกอบที่ซีนอนสร้างพันธะเคมีแล้ว ซีนอนยังสามารถสร้างแคลทเรตซึ่งเป็นสารที่อะตอมหรือคู่ของซีนอนถูกดักจับโดยโครงผลึกของสารประกอบอื่น ตัวอย่างหนึ่งคือซีนอนไฮเดรต (Xe· 5 + 3 ⁄ 4 H O) ซึ่งอะตอมของซีนอนครอบครองช่องว่างในโครงผลึกของโมเลกุลน้ำ^{[ 33 ]}แคลทเรตนี้มีจุดหลอมเหลวที่ 24  °C ^{[ 34 ]}นอกจากนี้ยังมีการผลิตไฮเดรตเวอร์ชันดิวเทอ เรตด้วย ^{[ 35 ]}อีกตัวอย่างหนึ่งคือซีนอนไฮไดรด์ (Xe(H ) ) ซึ่งคู่ของซีนอน ( ไดเมอร์ ) ถูกดักจับอยู่ภายในไฮโดรเจนแข็ง [ ^{36 ] แค}ลทเรตไฮเดรตดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติภายใต้สภาวะความดันสูง เช่น ในทะเลสาบวอสต็อกใต้แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกา^{[ 37 ]}การก่อตัวของแคลทเรตสามารถใช้ในการกลั่นแยกซีนอน อาร์กอน และคริปตอนได้^{[ 38 ]}

ซีนอนยังสามารถสร้าง สารประกอบ ฟูลเลอรีนแบบเอนโดเฮดรัลได้โดยที่อะตอมซีนอนถูกกักอยู่ภายใน โมเลกุล ฟูลเลอรีน อะตอมซีนอนที่ถูกกักอยู่ในฟูลเลอรีนสามารถสังเกตได้ด้วยสเปกโทรสโกปีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) ของ¹²⁹ Xe ผ่าน การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ที่ไว ของอะตอมซีนอนต่อสิ่งแวดล้อม ปฏิกิริยาเคมีบนโมเลกุลฟูลเลอรีนสามารถวิเคราะห์ได้ อย่างไรก็ตาม การสังเกตเหล่านี้ก็มีข้อจำกัดอยู่บ้าง เนื่องจากอะตอมซีนอนมีอิทธิพลทางอิเล็กทรอนิกส์ต่อปฏิกิริยาของฟูลเลอรีน^{[ 39 ]}

เมื่ออะตอมซีนอนอยู่ในสถานะพลังงานพื้นฐานพวกมันจะผลักกันและจะไม่สร้างพันธะ อย่างไรก็ตาม เมื่ออะตอมซีนอนได้รับพลังงาน พวกมันสามารถสร้างเอ็กไซเมอร์ (ไดเมอร์ที่ถูกกระตุ้น) จนกว่าอิเล็กตรอนจะกลับสู่สถานะพื้นฐาน เอนทิ ตีนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอะตอมซีนอนมีแนวโน้มที่จะเติมเต็มเปลือกอิเล็กตรอน ชั้นนอกสุด โดยการเพิ่มอิเล็กตรอนจากอะตอมซีนอนข้างเคียง อายุขัยโดยทั่วไปของเอ็กไซเมอร์ซีนอนคือ 1–5  นาโนวินาที และการสลายตัวจะปล่อยโฟตอนที่มีความยาวคลื่นประมาณ 150 และ 173 นาโนเมตร [ ^{40 ] [ 41 ] ซีนอน ยังสามารถสร้าง เอ็} กไซเมอ ร์กับธาตุอื่นๆ เช่นฮาโลเจนโบรมีนคลอรีนและฟลูออรีน [ ^{42 ]} 

ไอออนซีโนเนียม XeH ⁺เป็นไอออนออนเนียมที่ประกอบด้วยซีนอนที่ถูกโปรตอน แม้ว่าการมีอยู่ของเกลือซีโนเนียมจะยังไม่ได้รับการพิสูจน์ แต่ไอออน XeH ⁺ ที่แยกเดี่ยวนั้น เป็นที่รู้จัก^{[ 43 ]}

ในนวนิยายเรื่องProject Hail MaryโดยAndy Weirและภาพยนตร์ที่ดัดแปลงมาจากนวนิยายเรื่องนี้ เผ่าพันธุ์ต่างดาวที่โดดเด่นในเรื่องใช้สารประกอบซีนอนที่ตัวเอกตั้งชื่อว่า "ซีโนไนต์" ^{[ 44 ]}วัสดุนี้ทำขึ้นโดยการผสมของเหลวสองชนิด ซึ่งจะแข็งตัวกลายเป็นวัสดุที่แทบจะทำลายไม่ได้ สารเติมแต่งใช้เพื่อเปลี่ยนสี ความโปร่งใส และคุณสมบัติทางเสียง องค์ประกอบทางเคมีของซีโนไนต์หรือสารตั้งต้นของมันไม่ได้ถูกเปิดเผย