文档介绍:第九章稀有气体
Chapter 9 The Rare Gases
Helium (He) 太阳 Neon (Ne) 新的 Argon (Ar) 懒惰的
Krypton (Kr) 稳定的 Xenon (Xe) 陌生的 Radon (Rn) 发光的
Electronic configuration:ns2np6 except He 1s2
从1894-1900年期间上面稀有气体相继全部被发现,其中Ramsay功绩最大,他荣获1904年Nobel化学奖。1892年,(),但不知其原因。,以敏锐的观察力和高超的实验技术,与合作者经过几年的艰苦努力,终于发现和离析了几乎一整族稀有气体。
一、General Properties:
(monatomic molecular),在通常条件下,它们都是气体,也称为惰性气体(noble or inert gases)。
、在水中的溶解度以及熔、沸点都很小,并且随着原子序数的增加而逐渐升高。氦是所有气体中最难液化的物质。,。,则变成第二种液体(helium II),发生无粘度流动,称为超流体(superfluidity)。He-II的热传导是He-I的106倍,比热传导最优的金属银强得多。
(octet rule),这种电子结构是相当稳定的,其电子亲合势都接近于零,而且都有很高的电离势,因此它们在化学性质上表现为惰性。
:在接近地球表面的空气中,、18毫升氖、5毫升氦、,所以液态空气是提取稀有气体的主要原料。
:氪、氙的同位素在医学上被用来测量脑血流量和研究肺功能,计算胰岛素分泌量。
二、Chemical Properties
在稀有气体发现后一段时间内(1900-1960年),把它们作为化学性质上绝对惰性的。直到1962年,Bartlett将PtF6的蒸气与等摩尔的氙混合,在室温下制得了XePtF6的橙黄色固体,推翻了持续了近70年之久的关于稀有气体完全化学惰性的传统说法。
下面我们主要讨论氙的氟化物和含氧化合物。
(Fluorides of xenon)XeF2、XeF4、XeF6
(1) preparation
(由Xe在缺F2情况下加压反应)
较易制得,在如上条件下加入Xe和F2 (1:5)混合物,几十小时后便制得。
(Xe : F2 = 1:20)
或(在常压下)
Irradiating a xenon-fluorine mixture with ultra-violet light at ordinary temperature produces XeF2 (together with some XeF4)
为什么Xe与F2混合如此容易化合但六十多年间却没有能合成出Xe的化合物?主要有这几方面原因:当时拥有的Xe的量太少;绝对干燥的玻璃仪器不能获得;实验技术落后,更重