Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Інертні гази.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
11.08.2019
Размер:
31.01 Кб
Скачать

1. Фізичні властивості інертних газів.

Інертні гази не мають кольору і запаху. І є одноатомними. Інертні гази вважаються благородними. Мають вищу електропровідність (в порівнянні з іншими) і, при проходженні через них струму, яскраво світяться.

Неон - вогняно червоним світлом, оскільки його найяскравіші лінії знаходяться в червоній області спектру.

Гелій - яскраво-жовтим світлом, це пояснюється тим, що в його порівняно простому спектрі, подвійна жовта лінія переважає над усіма іншими.

Інертні гази мають нижчі точки зріджування і замерзання, в порівнянні з іншими газами з тією ж молекулярною вагою. Це відбувається із-за насиченого характеру атомних молекул інертних газів.

2. Хімічні властивості інертних газів.

Інертні гази мають дуже малу хімічну активність, що пояснюється жорсткою восьмиелектронною конфігурацією зовнішнього електронного шару. Як відомо із збільшенням числа електронних шарів поляризуемость атомів росте. Отже, вона повинна збільшуватися при переході від гелію до радону.

Довгий час вчені взагалі не знаходили умов, при яких благородні гази могли б вступати в хімічну взаємодію або утворювати істинні хімічні сполуки. Їх валентність дорівнювала нулю. І нову групу хімічних вирішили вважати нульовою.

Але 1924 року висловилася ідея, що деякі з'єднання важких інертних газів (зокрема, фториди і хлориди ксенону) термодинамічно цілком стабільні і можуть існувати за звичайних умов. У теорії, при вивченні електронної структури оболонок криптону і ксенону з позицій квантової механіки, виходило, що ці гази в змозі утворювати стійкі з'єднання з фтором.

Але йшов час, а на практиці усі експерименти в цій області закінчувалися невдачею. Фторид ксенону не виходив. Поступово дійшли висновку, що це не можливо і досліди припинилися.

Тільки у 1961 році Бартлетт, співробітник одного з університетів Канади, вивчаючи властивості гексафторида платини, з'єднання активнішого, ніж сам фтор, встановив, що потенціал іонізації у ксенону нижчий, ніж у кисню (12, 13 і 12, 20 еу відповідно), а кисень утворював з гексафторидом платини з'єднання складу O2PtF6..

При кімнатній температурі Бартлетт првел досвід і з газоподібного гексафторида платини і газоподібного ксенону отримав тверде помаранчевий - жовта речовина, що дістала назву гексафторплатинат ксенону XePtF6.

При нагріванні у вакуумі гексафторплатинат XePtF6 переганяється без розкладання. Гидролизуется у воді, виділяючи ксенон:

2XePtF6 + 6Н2О = 2Хе + О2 + 2PtО2 + 12HF

Досліджуючи нову речовину Бартлетт дійшов висновку, що поведінка гексафторплатината нічим не відрізняється від поведінки звичайних хімічних сполук.

Роботи Бартлетта дозволили встановити, що ксенон залежно від умов реакції, здатний утворювати два різні з'єднання з гексафторидом платини : XePtF6 і Xe#002. Але при гідролізі цих з'єднань виходять одні і ті ж кінцеві продукти.

У 1962 році Бартлетт виступає з доповіддю.

І вже через три тижні після його дослідів, експеримент повторила група американських дослідників в Аргоннской національної лабораторії на чолі з Черником. Ученим уперше вдалося синтезувати аналогічні з'єднання ксенону з гексафторидами рутенію, родію і плутонію.

Отже, перші п'ять з'єднань ксенону : XePtF6, Xe #002, XeRuF6, XeRhF6, XePuF6

Міф про абсолютну інертність газів не підтвердився.

Існуючу гіпотезу про можливість прямої взаємодії ксенону з Фтором вирішили перевірити.

Для цієї мети суміш газів (1 частина ксенону і 5 частин фтору) помістили в нікелеву посудину, як найбільш стійкий до дії фтору, і нагрівали під порівняно невеликим тиском.

За годину посудину різко охолодили, а газ відкачали. Газом, що залишився, виявилося не що інше, як фтор. Увесь ксенон прореагував!

Потім в розкритій посудині виявили безбарвні кристали тетрафторида ксенону XeF4.

Це стійке з'єднання, його молекула має форму квадрата з іонами фтору по кутах і ксеноном в центрі.

Тетрафторид ксенону XeF4 фторує ртуть, платину(але тільки розчиненим у фтористому водні) : ХеF4 + 2Hg = Хe + 2HgF2

Чудове те, що, міняючи умови реакції, можна отримати не лише XeF4, але і інші фториди, наприклад XeF2, XeF6.

В. М. Хуторецкий і В. А. Шпанка - радянські учені-хіміки, показали, що для синтезу дифториду ксенону зовсім не обов'язкові тяжкі умови.

Ними був запропонований спосіб, коли суміш ксенону і фтору (у молекулярному відношенні 1:1) подається в посудину з нікелю або нержавіючої сталі, і при підвищенні тиску до 35 атм починається мимовільна реакція.