Благородные газы (элементы нулевой группы)

Благородные газы (элементы нулевой группы) [c.315]

Начнем с рассмотрения благородных газов (элементов нулевой группы). Эти элементы наиболее устойчивы по отношению к химическим реакциям. Атомы благородных газов обладают особым электронным строением у них те энерге- [c.110]

В периодической системе элементов наблюдается увеличение сродства к электрону и электроотрицательности при переходе слева направо вдоль каждого из периодов, что соответствует возрастанию заряда ядра элементов и, следовательно, числа их валентных электронов, а также уменьшению размеров атомов. Сродство к электрону и электроотрицательность достигают максимальных значений у галогенов — элементов седьмой группы, а затем резко убывают до нуля при переходе к благородным газам — элементам нулевой группы. Другая закономерность изменения сродства к электрону и электроотрицательности заключается в том, что они увеличиваются при переходе снизу вверх вдоль каждой группы периодической системы, что соответствует уменьшению атомного радиуса элементов. В связи с этим следует ожидать, что наибольшей способностью к восстановлению должен характеризоваться фтор. Способность к восстановлению [c.323]

Благородные газы (образующие нулевую группу) в отличие от остальных неметаллов существуют в элементарном состоянии в виде индивидуальных атомов. Поэтому атомные радиусы элементов нулевой группы нельзя сопоставлять с радиусами других неметаллических элементов. Установлено, что ковалентный радиус ксенона в ХеР равен 1,30А. Вероятные ковалентные радиусы других благородных газов могут быть получены экстраполяцией этого значения для ксенона в предположении, что они изменяются в пределах этой группы аналогично тому, как это имеет место для неметаллических элементов других групп. Полученные таким образом значения ковалентных (а не атомных ) радиусов благородных газов приведены на рис. 6.6, что позволяет сопоставить их с радиусами других неметаллов. [c.98]

Основные (главные) подгруппы образуют основные элементы каждого периода. Эти подгруппы самые длинные они начинаются с элементов второго периода. Основные подгруппы — это подгруппы Ь1, Ве, В, С, N. О и Р к ним следует присоединить благородные газы, составляющие нулевую группу (см. прим. к стр. 104). [c.66]

Когда Рамзай разместил благородные газы в нулевой группе по их атомной массе — гелий 4, аргон 40, то обнаружил, что между ними есть место еще для одного элемента. Рамзай сообщил об этом осенью 1897 года в Торонто на заседании Британского общества в докладе, которому дал многообещающее название Об одном еще не открытом газе . Оглядываясь на прошлое, Рамзай вспоминал По примеру нашего учителя Менделеева я описал, насколько возможно, ожидаемые свойства нового газообразного элемента, который должен был заполнить дырку между гелием и аргоном. Я мог бы предсказать еще два других газа, однако полагаю, что с прорицанием надо быть поосторожнее... [c.45]

Элементы нулевой группы, называемые инертными или благородными газами, имеются в земной коре и в атмосфере. Содержание их в воздухе колеблется от 10 (ксенон) до 0,932 объемных долей в процентах (аргон). В земной коре в наименьших количествах содержится радон (4-10 %), значительно больше содержание ксенона (2,9-10 %) и криптона (1,9-10 %) содержание гелия и неона приблизительно одинаково (8,5-10 7о) и, наконец содержание аргона достигает 3,5-10 %. [c.198]

Распределение радона между газовой и кристаллической фазами подчиняется закону Хлопина. Это показывает, что в данном случае имеет место истинное термодинамическое равновесие между газовой и вновь образующейся кристаллической фазами. Коэффициент кристаллизации О в системе НгЗ—Кп равен 2,3 следовательно, радон концентрируется в кристаллах. Для системы ЗОг—Кп коэффициент кристаллизации равен 0,57, т. е. радон в этом случае переходит в твердый гексагидрат труднее, чем ЗОг. Различие в значениях коэффициента кристаллизации элементов нулевой группы по отношению к различным носителям (гексагидратам различных газов) дает возможность проводить разделение благородных газов химическим путем. [c.478]

В первых вариантах периодической системы не было предусмотрено место для инертных и благородных газов, поскольку трудно было предположить, что могут существовать элементы, не способные к химическому взаимодействию. Хотя Д. И. Менделеев и оставлял вакантные клетки для ряда неизвестных в то время элементов, при этом он ориентировался на их химическую аналогию в химических свойствах с уже известными элементами. Не случайно, что после открытия аргона он сначала не признал его новым элементом, считая аргон аллотропической формой азота (подобно паре кислород — озон). Однако после открытия целого семейства химически неактивных газов в 8-м издании Основ химии (1906) Д. И. Менделеев писал Ныне, когда известна целая группа Не, Ые, Аг, Кг и Хе и когда стало очевидным, что у них столь же много общего, как в группе щелочных металлов, или у галоидов, надо было признать, что они также между собой близки, как эти последние... Эти элементы по величине их атомных весов заняли точное место между галоидами и щелочными металлами, как показал Рамзай в 1900 году. Из этих элементов необходимо образовать свою особую нулевую группу, [c.396]

Ответ. Атомы элементов нулевой группы — благородных газов — имеют всегда полностью заполненные орбитали и обнаруживают самые высокие значения потенциалов ионизации в каждом из периодов. Атомы щелочных металлов, образующих первую группу периодической системы, имеют по одному -электрону и обнаруживают самые низкие значения ПИ в каждом из периодов. [c.146]

Были выполнены работы по химии радия. Удалось приготовить молекулярные соединения благородных газов, в том числе радона, и осуществить с их помощью химическое разделение благородных газов (Б. А. Никитин). Этой работой была окончательно доказана неправильность старых представлений о полной химической инертности элементов нулевой группы периодической системы. Под руководством А. И. Бродского проводились исследования разделения изотопов водорода и дейтерия и была получена тяжелая вода. [c.28]

Предлагаемая вниманию читателей книга ставит своей задачей ознакомить химиков с новыми химическими соединениями, а именно с соединениями элементов нулевой группы периодической системы. В книге изложены материалы Конференции по химии благородных газов, проходившей в апреле 1963 г. в Аргоннской национальной лаборатории. [c.6]

До недавнего времени было известно, что атомы инертных, или, как их называли ранее, благородных газов, не склонны принимать или отдавать электроны, что у них нет ни отрицательной, ни положительной валентности и что они не вступают в химические реакции полностью укомплектованная электронная оболочка лишает эти атомы химической жизни. Химическая пустыня — так выглядели инертные газы, составляющие нулевую группу элементов. Но в 1962 г. в этой пустыне были обнаружены признаки жизни [c.17]

Своеобразное поведение элементов нулевой группы всегда привлекало внимание химиков и физиков первые сообщения о получении химических соединений благородных газов появились в 1962 г. Многочисленные попытки получить соединения благородных газов ранее обычно кончались неудачами сообщения о соединениях либо не подтверждались, либо их состав и свойства оставались недоказанными. Получение в 1962 г. химических соединений благородных газов в весомых количествах является знаменательным открытием последних лет в неорганической химии. Нет сомнения в том, что это открытие окажет влияние на дальнейшее развитие теории неорганической химии и, возможно, найдет свое практическое применение. [c.6]

Рэлей, который начал работу, и Рамзай, закончивший ее, совместно сообшили о своем открытии в Британском обществе научного прогресса в 1894 г. Они заявили, что открыли новый элемент, который не может быть помещен в какую-либо группу Периодической таблицы. По предложению председателя собрания газу дали название аргон (от греч. арубг — ленивый). Впоследствии Рамзаем были открыты гелий, неон, криптон и ксенон. В соответствии с относительными атомными массами и отсутствием химической активности они были помещены вместе с аргоном и образовали новую восьмую (по терминологии автора — нулевую) группу Периодической таблицы. Они получили название инертных газов в настоящее время обычно их называют благородными газами . [c.371]

Последняя и наибольшая по объему часть книги — часть 9 — целиком посвящается теоретическому описанию электронных структур соединений. Сделана попытка найти связь между обособленным положением элементов нулевой группы и их способностью образовывать химические соединения. Предложено несколько теоретических моделей химической связи в этих соединениях. Какая из них окажется наиболее адекватной природе соединений элементов нулевой группы и ее связи с другими группами периодической системы, покажет будущее. С развитием химии благородных газов ставятся новые вопросы не только относительно механизма образования этих соединений, но и относительно теории неорганической химии вообще, что нашло свое отражение в этой части книги. [c.9]

Книга открывается статьей Гиберта, в основу которой положена речь, произнесенная им на Конференции 1963 г. по соединениям благородных газов. Гиберт цитирует речи и статьи, в которых сообщалось об открытии (1894—1895 гг.) семейства инертных газов он напоминает о впечатлении, которое произвело это открытие в свое время, и сравнивает его с большим интересом к открытию, сделанному в наши дни, противоположному открытию 1895 г. элементы нулевой группы периодической системы в действительности образуют химические соединения. [c.13]

Во второй статье Йост описывает трудности, с которыми он столкнулся 30 лет назад при попытках определить, действительно ли инертны благородные газы. В следующей статье Бартлет и Юха обсуждают свои исследования взаимодействия между ксеноном и гексафторидом платины — продолжение исследований Бартлета, который первым разрушил миф об абсолютной инертности элементов нулевой группы. [c.13]

Следующей проблемой является место нулевой группы в Периодической системе. Спиральная модель Системы легко и логично снимает эту проблему, а заодно раскрывает ее генетическое тождество и различие с восьмой группой. Исторически дискуссия на этот счет велась по принципу или — или . Реже встречаются предложения признать правомерными и нулевую и восьмую группы. Есть системы, в которых нулевая группа размещена слева, перед первой, а восьмая — крайняя справа. При этом в нулевую группу помещены благородные газы, а в восьмую — переходные металлы (триады). Однако такое размещение не удовлетворяло ученых, и дискуссии продолжались. Характерно, что за всю историю систематизации химических элементов никто не высказал мысли о тождестве нулевой и восьмой групп. Увидеть это, опять же, не позволяла табличная форма представления Системы с ее жесткими границами. А идея, как говорится, давно витала в воздухе. На спиральной модели Системы она открылась наглядно во всей своей логической простоте. [c.181]

Восьмые, девятые и десятые элементы больших периодов не имеют себе сходных среди типичных элементов второго и третьего периодов. Эти элементы образуют восьмую группу в так называемой короткой форме периодической системы. Благородные газы образуют в этой системе нулевую группу, а все остальные элементы попадают в первые [c.77]

Сравнение электронных конфигураций. В табл. 2.9 приведены формулы внешних оболочек электронных конфигураций, перечисленных в табл. 2.8. Нулевая группа характеризуется устойчивыми конфигурациями, так называемыми конфигурациями благородных газов. В нее входят элементы, у которых на орбиталях с максимальным главным квантовым числом предельно заполнен р-подуровень и которые имеют завершенную оболочку типа s p . В начале каждого периода у элементов групп IA и ПА электроны начинают заполнять s-орбиталь внешней оболочки (будущей электронной конфигурации благородных газов). Далее во втором и третьем периодах последовательно заполняются 2р- н Зр-подуровни. [c.61]

В результате открытия благородных газов потребовалось изменить первоначальную таблицу атомных весов Рамзай предложил добавить нулевую группу, которая включала бы благородные газы как элементы с нулевой валентностью. [c.277]

Первым ее высказал и применил в преподавании Гильберт Ньютон Льюис. Еще в 1902 г., излагая студентам-первокурсникам Гарварда, а затем Массачузетского технологического института периодический закон, Льюис предложил рассматривать строение атомов при помощи кубических моделей, считая, что, начиная с 1-й группы, происходит рост числа электронов во внешнем окружении, от одного до восьми (только у Не устойчива пара наружных электронов), причем номер группы отвечает числу электронов во внешнем слое, а сами электроны, хотя и находятся в движении, сохраняют положение равновесия, отвечающее размещению по углам куба. Куб — идеально симметричная фигура. Когда его вершины все заполнены, достигнута конфигурация электронов, соответствующая наибольшей устойчивости и не допускающая дальнейшего присоединения электронов. Октет — восьмерка, отвечающая числу вершин куба — предельное число, девятый электрон должен начать образование нового слоя. Повторение того же окружения в новом слое обусловливает повторение свойств. Так, один электрон во внешнем слое характерен для 1-й группы, для щелочных металлов — лития, натрия, калия и т. д. Два электрона во внешнем слое присущи 2-й группе, бериллию, магнию и т. д., три — бору, алюминию и пр. Октет же, отвечающий наибольшей устойчивости, а значит, и инертности атомов, представляет собой окружение, характерное для атомов инертных благородных газов — элементов нулевой группы, аргона, неона, криптона, ксенона. Таково простое объяснение периодичности в системе элементов. [c.70]

Говоря об отнесении элементов к различным группам, следует также упомянуть об одном общем способе классификации их химических свойств, которые зависят от того, к какому типу относятся электроны в валентной оболочке атомов. По этому признаку все элементы подразделяются на три типа в зависимости от характера так называемого дифференцирующего электрона у их атомов. Дифференцирующим называется электрон, которого еще не было у атомов элемента с предшествующим порядковым номером характер дифференцирующего электрона определяется его квантовыми числами. Например, дифференцирующим электроном в атоме зЪ1 является 25-электрон, а в атоме 15Р Зр-электрон. Элементы с дифференцирующими х- или р-элек-тронами называются непереходными (типическими ) элементами. В их валентной оболочке имеются только 5- и р-электроны. К непереходным относятся все элементы периодической системы из групп А, а также элементы группы ПБ. Элементы с дифференцирующими /-электро-нами называются переходными элементами они обладают валентными х- и -электронами и охватывают все группы Б периодической системы, за исключением группы ПБ. Наконец, элементы с дифференцирующими /-электронами называются /-элементами (внутренними переходными элементами) все они относятся к группе П1Б и перечислены в нижней части таблицы на рис. 6.2. Некоторые ученые считают необходимым относить семейство благородных газов, образующих нулевую группу, к отдельному, четвертому типу элементов вместо того, чтобы рассматривать их как непереходные элементы. [c.92]

Максимальная валентность элементов в периодической системе определяется номером группы, а так как номера групп из,меняются от 1 до 8, то и валентность должна изменяться в пределах этих чисел. Во 2-м и 3-м периодах она изменяется от 1 до 4 или от 1 до 7 (последний 8-й элемент — благородный газ с нулевой валентностью) . В больших периодах изменение валентности происходит дважды увеличение от 1 до 7 или 8, а затем падение и вновь увеличение. Однако ход изменения валентности элементов в каждом периоде (кроме 3-го) представляет собой сложную функцию и.меет место ряд отступлен 1Й от максимального значения (лантаноиды и актиноиды не рассматриваются). Эти отступления показаны в табл. 20. [c.93]

Одиим из интереснейших событий в химии нашего времени является открытие соединений благородных газов. Методы получения соединений элементов нулевой группы периодической системы и результаты всестороннего изучения их свойств составляют содержание книги. Рассмотрены также вопросы их возможного практического применения. Большое внимание уделено изучению молекулярной и кристаллической структуры мето-да.м и дифракции нейтронов, электронов и рентгеновских лучей, исследованиям по спектрам электронного пара магнитного резонанса, ядерного магнитного резонанса, инфракрасным, комбинационного рассеяния и др. Значительная часть книги посвящена теоретическим исследованиям соединений благородных газов вопросам образования связей, применению метода ЛКАО-МО и т. д. [c.2]

Нельзя не обратить внимание на своеобразные промежуточные соединения элементов нулевой группы с твердыми телами, так называемые криптонаты. Их можно получать бомбардировкой поверхности металла ионами благородных газов (например, криптона, ксенона и т. д.) или диффузией газов при высоких значениях давления и температуры. При этих условиях газы способны проникать в глубь поверхности и прочно удерживаться там даже при повышенных температурах. [c.7]

Как ведут себя летучие фториды при газовой хроматографии Какие другие атомы или радикалы могут вступать в соединения с атомами благородных газов Аллен и Хоррокс [10] предположили, что, возможно, ВРз или другие льюисовские кислоты также могут образовывать соединения с благородными газами. Насколько велико будет количество открытых соединений элементов нулевой группы к 1970 г. Здесь могут быть неожиданности (возможно, в связи с образованием молекулярных соединений с неспаренными электронами). [c.160]

Со времени первых опытов В. Рамзая, произведенных им еще в конце прошлого столетия, среди химиков крепко утвердилось представление, что элементы нулевой группы периодической системы — благородные газы — в химическом отношении соверщенно недеятельны. Совсем недавно Панет [ ] в большом обзоре Естественная система химических элементов особенно отмечал, что благородные газы не обладают никакими химическими свойствами, что отделить их друг от друга химическим путем нельзя. Однако такое представление не совсем справедливо. Действитель-1Ю, элементы нулевой группы не дают соединений с ионной и атомной связью. Ни солей или окислов, ни обычных молеку.я у благородных газов мы не знаем. Однако существует еще один тип соединений, в котором связь между отдельными частицами обусловлена ван-дер-ваальсовыми силами. Первое соединение одного из благородных газов — аргона, относящееся к этому типу, действительно было получено еще в 1896 г. Атомы благородных газов обладают заметными ван-дер-ваальсовыми силами, их можно получить и Б жидком, и в твердом состоянии, в связи с чем можно ждать, что со временем будет открыто большое число соединений благородных газов, обусловленных ван-дер-ваальсовыми силами сцепления. В химии известны сотни представителей этого класса веществ, которые объединены под обнщм названием молекулярных соединений. Нужно, однако, отметить, что теория молекулярных соединений еще окончательно не разработана и далеко не выяснены закономерности их образования. Поэтому прежде всего необходимо выявить аналогию благородных газов и других веществ в отношении образования молекулярных соединений. В настоян ей работе автор пытается сделать первые шаги для теоретического и экспериментального обоснования химии молекулярных соединений благородных газов. [c.113]

Сначала остановимся вкратце на современном состоянии вопроса о химических свойствах элементов нулевой группы, для того чтобы более рельефно выявить то значение, которое имеют их молекулярные соединения. Первые попытки получения химических соединений благородных газов производились, в сущности говоря, вслепую, так как в то время теория химической связи находилась лин1ь в зачаточном состоянии. В дальнейшем эти исследования сами послужили основой для построения теории И01ШОЙ связи. Сущность первых экспериментов сводилась к тому, [тобы подвергнуть благородные газы действию наиболее сильных окис- [c.113]

IV группе — ns np (главная подгруппа — углерода) и (я — l)d ns (побочная подгруппа — титана), в V группе — ns np (главная подгруппа — азота) и (л — l)d ns или п — l)d ns (побочная подгруппа — ванадия), в VI группе — (главная подгруппа — кислорода) и (л — l)d ns или (л — l)d s (побочная подгруппа — хрома), в VII группе — лз лр (главная подгруппа—фтора) и (л — l)d ns (побочная подгруппа—марганца). В VIII группе нет главной подгруппы, но есть три побочные (подгруппы железа, кобальта, никеля). Нулевая группа имеет только главную подгруппу — ns np (благородные газы) сюда же относят и гелий, хотя он и л5 -элемент. [c.78]

В УША-подгруппе размещены инертные элементы или благороД ные газы (сюда же включен гелий, хотя он является з-элементом), До 1962 г. полагали, что они не образуют химических соединений. Поэтому эта группа Менделеевым была названа нулевой. Ныне химия благородных газов быстро развивается (см. гл. X, 25). [c.51]

Особое место в структуре П. с. занимает группа VIH. На протяжении длит, времени к ней относили только элементы триад Fe-Со-Ni и платиновые металлы (Ru-Rh-Pd и Os-Jr-Pt), а все благородные газы располагали в самостоят. нулевой группе следовательно, П.с. содержала 9 групп. После того как в 60-х гг. были получены соед. Хе, Кг и Rn, благородные газы стали размещать в подгруппе Villa, а нулевую группу упразднили. Элементы же триад составили подгруппу VIIII. Такое структурное оформление группы VIII фигурирует ныне практически во всех публикуемых вариантах выражения П.с. [c.482]

Синтез первых соединений ксенона поставил перед химиками вопрос о месте инертных газов в периодической системе элементов. Прежде благородные газы были выделены в отдельную нулевую группу, что вполне отвечало представлению об их валентности. Но, когда ксенон вступил в химическую реакцию, когда стали известны его высший оксид XeOi и оксифториды, в которых валентность ксенона равна 8 (а это вполне согласуется со строением его электронной оболочки), инертные газы решили перенести в УП1 группу. Нулевая группа перестала существовать. [c.85]

До 1902 г. элементы УША группы — благородные газы — считались абсолютно не-реакцнонноспособными и поэтому нульвалентными, а саму УША-группу называли нулевой главной группой. Позднее инертность некоторых благородных газов (Кг, Хе, Нп> была преодолена получено много соединений, особенно для ксенона, в которых этот элемент проявляет значения валентности по кислороду, равные 8 (высшее значение), 6, 4 и 2 как это и должно быть у элемента УША группы. [c.105]

Распределение элементов по группам Д. И. Менделеев производил по главному химическому признаку — предельной валентности в тех или иных соедипепиях. По этому признаку благородные газы объединены в нулевую группу, так как в то время не было еще известно нх соединений и их валентиость принималась пулевой. Далее шла I группа, объединяющая одновалентные элементы — Н, Ь , Ха, К, ВЬ, Сз, Рг, Си, Ag и Ли, причем Д. И. Менделеев помещал последние три элемента в правой части колонки, отвечающей гр5шне, а остальные элементы (кроме Н и Ха) — в левой, отмечая тем самым различия между ними, которые позже стали трактоваться как различртя между 5- и ( -элементами. [c.17]

Важным событием явилось открытие Рэлеем, Рамзаем и Траверсом в 90-х годах никем не предугаданных инертных элементов — благородных газов. Впоследствии эти элементы составили нулевую группу (Эррера), представляющую своеобразный мост между галогенами и щелочными металлами. [c.75]

В современном варианте внесены некоторые существенные изменения. Элементы бывшей нулевой группы перенесены из левой части таблицы в правую (так как стало известно, что благородными газами заканчиваются периоды) и в виде главной подгруппы внесены в VIII группу. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология