Ксенон образует стабильное соединение с фтором (XeF₆), которое было неожиданным открытием.

Долгое время благородные газы считались абсолютно инертными — считалось, что их внешние электронные оболочки настолько стабильны, что не могут участвовать в образовании химических связей. Эта догма господствовала в химии до 1962 года, когда учёные впервые синтезировали гексафторид ксенона (XeF₆) — соединение, которое казалось невозможным по классическим представлениям о химической связи. Открытие разрушило устоявшийся взгляд на природу благородных газов и заставило переосмыслить электронную структуру элементов VIII группы. Синтез XeF₆ стал возможен благодаря использованию фтора — одного из самых электроотрицательных элементов. Реакция происходила при нагревании: ксенон и фтор смешивались при температурах в несколько сотен градусов Цельсия, образуя не только гексафторид, но и другие соединения ксенона с фтором, включая тетрафторид (XeF₄) и дифторид (XeF₂). Это открытие показало, что при определённых условиях даже самые инертные элементы способны преодолевать электростатическое отталкивание и образовывать стабильные молекулы. Оказалось, что ксенон может использовать свои незаполненные d-орбитали для расширения октета, позволяя ему образовывать соединения с высокоэлектроотрицательными элементами. После этого прорыва учёные обнаружили, что и криптон, и радон также способны образовывать фториды и оксифториды. Это открыло новое направление в неорганической химии и заставило переработать теории валентности и химической связи, которые излагались в учебниках.