Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2017-12-12 | 530 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Благородные газы имеют электронную конфигурацию n s 2n p 6 (у гелия 1 s 2) и составляют VIIIA подгруппу. По мере возрастания порядкового номера, растут радиусы атомов и их поляризуемость. Это приводит к усилению межмолекулярных взаимодействий, к повышению температур плавления и кипения, к увеличению растворимости газов в воде и других растворителях. Для благородных газов известны следующие группы соединений: молекулярные ионы, соединения включения и валентные соединения.
Молекула благородного газа Э2 существовать не может – (s)2(s*)2. Но если удалить один электрон, то заполнение верхней разрыхляющей орбитали лишь наполовину – (s)2(s*)1 является энергетической основой существования молекулярных ионов благородных газов Э2+.
Соединения включения, или клатраты, известны только в твердом состоянии. В ряду Не – Rn устойчивость клатратов возрастает. Например, гидраты типа Э.6Н2О образуются при высоких давлениях и низких температурах. При 00С гидраты Xe, Kr, Ar и Ne устойчивы при давлениях соответственно ~1,1.105, 1,5 .106, 1,5.107, 3.107 Па. Клатратные соединения используют для разделения и хранения благородных газов. Kr и Хе получают при ректификации жидкого воздуха.
Соединения с валентными связями Э(II), Э(IV), Э(VI), Э(VIII) хорошо изучены на примере фторидов Kr и Хе, полученных по схеме:
Химическая связь в соединениях благородных газов не может быть описана с позиций МВС, поскольку в соответствии с этим методом в образовании связи должны участвовать d - орбитали. Однако возбуждение атома Хе от состояния 5 s 25 p 6 в 5s25p56s1 или 5 s 25 p 55 d 1 требует 795 или 963 кДж.моль–1, а возбуждение 5 s 25 p 45 d 2 и 5 s 25 p 45 d 16 s 1 ‑ 1758 и 1926 кДж·моль–1, что не компенсируется энергией образования связи.
|
В рамках ММО строение ХеF2 объясняется схемой из трех орбиталей – одной от Хе и двух от атомов фтора:
Тетрафторид ксенона – сильный окислитель:
Pt + XeF4 + 2HF = H2[PtF6] + Xe,
4KI + XeF4 = Xe + 2I2 + 4KF.
При нагревании и гидролизе фториды ксенона диспропорционируют:
2ХеF2 = XeF4 + Xe
3ХеF4 = 2XeF6 + Xe
6XeF4 + 12H2O = 2XeO3 + 4Xe + 3O2 + 24HF.
Для шестивалентного Хе известны фторид ХеF6, оксид ХеО3, оксофториды ХеОF4 и ХеО2F2, гидроксид Xe(OH)6, а также комплексные ионы типа ХеО42– и ХеО66–.
ХеО3 хорошо растворим в воде и образует сильную кислоту:
ХеО3 + Н2О⇆ Н2ХеО4 ® Н+ + НХеО4¯.
Гексафторид очень активен, реагирует с кварцем:
2ХеF6 + SiO2 = 2XeOF4 + SiF4.
Производные Хе(VI) – сильные окислители, например:
Хе(ОН)6 + 6KI + 6HCl = Xe + 3I2 + 6KCl + 6H2O.
Для Хе(VIII) известны, кроме того, ХеF8, XeO4, XeOF6, XeO64–.
В обычных условиях ХеО4 медленно разлагается:
3ХеО4 = Хе + 2ХеО3 + 3О2.
По мере увеличения степени окисления ксенона устойчивость бинарных и солеподобных соединений падает, а анионных комплексов – возрастает.
Для криптона получены лишь KrF2, KrF4, неустойчивая криптоновая кислота KrO3 · H2O и ее соль ВаKrO4.
Гелий используется в низкотемпературных процессах для создания инертной атмосферы в лабораторных аппаратах, при сварке и в газозаполненных электрических лампах, неон – в газоразрядных трубках.
Соединения благородных газов используются в качестве сильных окислителей. В виде фторидов ксенона хранят фтор и ксенон.
Вопросы для самопроверки
I. 1) Место водорода в периодической системе.
2) Классификация соединений водорода.
II. 1) s - Элементы: степени окисления, изменение радиусов и энергий ионизации, кислотно-основные и восстановительные свойства соединений.
2) Соединения s - элементов:
а) гидриды s- элементов (природа связи, свойства);
б) соединения с кислородом; гидроксиды.
III. 1) Что определяет валентные возможности р -элементов?
2) Как изменяется устойчивость высших и низших степеней окисления в подгруппах с ростом Z?
IV. Анализируя изменение Тпл. оксидов, ответьте на следующие вопросы:
|
ЭО2 | СО2 | SiO2 | GeO2 | SnO2 | PbO2 |
Tпл.,0С | –57 под давл. | разлагается |
1) Почему при переходе от СО2 к SiO2 резко повышается температура плавления?
2) Почему PbO2 термически менее стабилен, чем другие оксиды IVA подгруппы?
V. Энергия связи в молекулах водорода и галогенов характеризуется следующими величинами:
H2 | F2 | Cl2 | Br2 | I2 | |
E, Дж·моль–1 |
1) Чем объясняется значительно большая энергия связи в Н2?
2) Почему энергия связи в Г2 сначала увеличивается с ростом Z, а затем уменьшается?
VI. Как и почему изменяются кислотно-основные свойства бескислородных (НnЭ) и кислородсодержащих Э(ОН)n, НnЭОm соединений р - элементов в периоде и группе?
VII. Водородные соединения р - элементов:
1) Связь, периодичность свойств, устойчивость.
2) Склонность к образованию Н-связи.
3) Особенность химической связи в В2Н6 (ММО).
VIII. Оксиды р - элементов. Связь и свойства.
IX. Соединения р - элементов – полупроводники.
1) Факторы, определяющие ширину запрещенной зоны.
2) Элементарные полупроводники и соединения с полупроводниковыми свойствами. Их место в периодической системе.
Х. Алмазоподобные соединения. Положение элементов, их образующих, в периодической системе. Связь и свойства.
ХI. 1) Cоединения благородных газов и способы их получения.
2) Приведите схему МО для ХеF2.
3) Напишите уравнения реакции диспропорционирования ХеF2, XeF4.
Экспериментальная часть
|
|
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!