Устойчивые соединения благородных газов

Устойчивые соединения благородных газов. Неудачные попытки окислить криптон и ксенон фтором в 30-х гг. XX века фактически приостановили исследования химии благородных газов, чему способствовало также распространение правила октета. Такое поклонение устойчивости октета тем более неожиданно, что соединения с расширенной валентной оболочкой были уже известны для большинства неметаллов . [c.517]

Соединения криптона, ксенона, радона. Большинство валентных соединений благородных газов при обычных условиях — твердые, устойчивые вещества. Температура плавления у них обычно выше 100°С многие из них легко возгоняются. [c.497]

С середины 20-х годов XX в., после открытия всех устойчивых элементов, основное внимание в неорганической химии уделяется составу и строению химических соединений, изучению природы химической связи. Синтезируются новые классы неорганических соединений, например соединения благородных газов (Н. Бартлетт, 1962 г.), соединения внедрения на основе графита и др. [c.94]

Кроме гидратов для элементов подгруппы криптона получены и другие молекулярные соединения клатратного типа (Б. А. Никитин). Различие в устойчивости клатратных соединений используется для разделения благородных газов. В промьшшенном масштабе криптон извлекают вместе с ксеноном при ректификации жидкого воздуха. [c.497]

Поскольку внешние электронные уровни в атомах благородных газов завершены, они должны соединяться с атомами других элементов за счет возникновения общих электронных пар. Однако тогда пришлось бы признать, что валентные уровни благородных газов в соединениях могут содержать более восьми электронов и оставаться устойчивыми. Электронное строение соединений благородных газов требует изучения. [c.386]

Рассмотрение устойчивых ионных соединений 5,о-элементов показывает, что все ионы в их кристаллах имеют устойчивые электронные конфигурации ближайших благородных газов. Как надо понимать эту устойчивость Известно, что энергия образования галогенид-ионов меньше (на 295—350 кДж/моль), чем энергия образования свободных атомов галогенов. В то же время процесс образования таких ионов, как 0 , Ы , Li+, N3+, Mg2+, Са +, эндотермичен, даже если они и имеют устойчивую конфигурацию благородного газа, т. е. энергия их образования выше (на 400—2300 кДж/моль), чем у свободных атомов. Следовательно, в устойчивость ионов с конфигурацией благородных газов вносит вклад энергия стабилизации ионной решетки (ср. рис. 3.7 и 3.8). Из рис. 3.7 видно, что энтальпия ионизации резко возрастает, когда катион с конфигурацией благородного газа теряет еще один электрон (ср. энтальпии переходов АР+->А1 + и А1 +->-А1 +). Поскольку увеличение заряда катиона положительно сказывается на стабилизации кристаллической решетки соединения, то устойчивыми будут те из них (МХ, МХг или МХз на рис. 3.8), для которых заряд катиона высок, но энтальпия его образования (точнее, сумма энтальпии [c.64]

РЗЭ, стоящие близко к лантану, гадолинию или лютецию, стремятся в соединениях приобрести более устойчивую конфигурацию благородного газа . Этим объясняется переменная валентность [c.117]

Богата и многокрасочна палитра соединений благородных газов. Их открытие - важное достижение науки, переоценить которое невозможно. Пожалуй, лучше всего вот этой цитатой стоит закончить рассказ о покоренных фтором элементах, устойчивость и химическая инертность которых так долго казались абсолютом ...химия находилась в таком стационарном состоянии, когда крупные фундаментальные открытия считались почти невозможными. Только искусственная радиоактивность, деление и синтез ядра, спутники и межпланетные корабли были достойны удивления в наше время. Это положение сейчас изменилось... Открытие фторидов ксенона и дру- [c.98]

Открытие устойчивых соединений ксенона, радона и криптона представляет большой интерес, так как устойчивость этих соединений идет в разрез со старыми широко распространенными правилами теории валентности. Быстро накапливаются сведения о химических и физических свойствах соединений благородных газов, особенно фторидов ксенона. Последние и будут рассмотрены в данной работе. [c.466]

Устойчивость электронных оболочек атомов благородных газов проявляется в их очень высоких, больших, чем у галогенов, энергиях ионизации и отрицательных значениях сродства к электрону. Такие перестройки электронных оболочек благородных газов, как их возбуждение и гибридизация орбиталей, требуют очень больших энергетических затрат. Эти затраты не могут быть компенсированы энергией образования обычных двухэлектронных двухцентровых связей. Теория объясняет возможность получения многих соединений элементов УША-подгруппы с привлечением представлений о трехцентровых четырехэлектронных связях. Малочисленность, термодинамическая неустойчивость, чрезвычайно высокая окислительная способность и взрывоопасность соединений благородных газов — следствия непрочности образуемых ими химических связей. [c.515]

До работ Б. А. Никитина, кроме трех кристаллогидратов аргона, криптона и ксенона, состав которых точно аналитически не был определен, никаких химических соединений известно не было. Им был предложен для получения легко диссоциирующих молекулярных соединений (к которым относятся и кристаллогидраты благородных газов) исключительно остроумный способ улавливания их в изоморфную с ними решетку аналогично построенных химических соединений. Метод изоморфного соосаждения, писал Б. А. Никитин, позволяет изучать образование соединений вне зависимости от концентрации изучаемого вещества. При работе с молекулярными соединениями газов отпадает необходимость в применении больших давлений, так как исследуемый газ может при любом парциальном давлении, в любое число раз меньшем упругости диссоциации его соединений, все-таки образовывать это соединение в виде изоморфной смеси с другими молекулярными соединениями . И далее Таким образом можно получать соединения радона, который мы можем иметь только в невесомых количествах никаким другим методом получить соединения радона нельзя . Путем изоморфного соосаждения, как и ожидал Борис Александрович, ему удалось получить впервые кристаллогидраты радона и неона и показать, что благородные газы, неспособные к образованию ионных соединений, сравнительно легко дают комплексные соединения. Далее, пользуясь большей или меньшей устойчивостью некоторых молекулярных соединений благородных газов, он разработал метод их количественного разделения. [c.7]

Из всех соединений благородных газов наиболее устойчивыми являются соединения с фенолом. Поэтому была исследована возможность образования соединений благородных газов с производными фенола, в первую очередь с я-хлорфенолом, для которого до сих пор не было известно молекулярных соединений ни с благородными газами, ни с их аналогами (Н,5, ЗОз и т. д.). [c.232]

Совершенно таким же образом можно показать, что одногалоидные соединения благородных газов будут неустойчивыми. Подобные рассуждения применили Гримм и Герцфельд при рассмотрении устойчивости окисей и сульфидов. В связи с этими расчетами представляет интерес существование перекисей, подобных Ка Оа. Расчеты определенно указывают на то, что>решетка, состоящая из ионов На++ и О, не должна быть устойчивой, но если она состоит из ионов Ка+ и 0 , то энергия, выделяющаяся при реакции 2На+02—(для нахождения которой использована величина энергии для 0 , данная Быхов-ским и Россини, и допущено, что энергия решетки такова же, как у НаР), оказывается около 80 ккал по сравнению со 119 ккал, найденными экспериментальным путем. Можно, пожалуй, считать. [c.247]

В предыдуш,ем параграфе был сделан вывод, что валентность равна количеству неспаренных (валентных) электронов на внешней (валентной) электронной оболочке атома. Но у атома в основном состоянии количество неспаренных электронов на внешней электронной оболочке всегда одинаково, в то время как для большинства элементов характерна переменная валентность. Более того, атомы некоторых благородных газов, не содержащие неспаренных электронов вообще, образуют устойчивые химические соединения. Для иллюстрации сказанного рассмотрим строение внешних электронных оболочек атомов некоторых химических элементов, сопоставив с реально наблюдаемыми валентностями этих элементов (табл.7). [c.72]

Другая интересная молекула — тетраоксид ксенона Хе04 (рис. 1.1,6). В некоторых отношениях он похож на пербромат-ион и изоэлектронен устойчивой, хорошо известной частице — метапериодат-иону Ю4. Первое устойчивое соединение благородного газа было выделено лишь в 1962 г., но еще ранее тетраоксид ксенона был охарактеризован как изоэлектронный известным межгалогенным соединениям и галогенкислород-ным соединениям, а Хер4 (рис. 1.1,в)—как изоэлектронный и [c.15]

Примечательно, что обе теории точно предсказали структуры соединений ХеРг — линейная, ХеР< и Кгр4 — плоский квадрат, ХеРб — предположительно октаэдрическая. Кроме того, простая ионная модель позволяет грубо оценить устойчивость соединений благородных газов. Например, используя ионную модель, Питцер [3] предсказал, что соединения ксенона с кислородом и криптона с фтором должны находится на границе устойчивости. Далее, он оценил энтальпии реакций [c.444]

Вскоре это соединение было получено. Xe[PtFe] — кристаллическое вещество оранжевого цвета, устойчиво при 20° С, в вакууме возгоняется без разложения. Синтез Xe[PtFe] явился началом широких исследований, приведших к получению соединений благородных газов. [c.618]

Другие соединения благородных газов. Попытки получить устойчивые хлориды ксенона были не очень удачными. Идентифицированы два хлорида, но вследствие нестабильности их исследовали в матрице. Радиоактивный распад в Kll U] [1291С1,]-= i29Xe l4 + P [c.522]

Клатраты благородных газов с гидрохиноном приобрели практическое значение как наиболее устойчивые из всех молекулярных соединений с неспецифическими силами взаимодействия, открытых до настоящего времени. Устойчивость клатратов благородных газов с гидрохиноном повышается от аргона к ксенону. Клатрат криптона вполне устойчив при комнатной температуре. Утечку криптона из этого клат-рата определяли с применением радиоактивного индикатора Кг. Шлек и Циглер [127] показали, что за сутки препарат выделяет всего пЛО- % содержащейся в нем активности (п<10). Они предложили применять гидрохиноновый клатрат Кг в качестве р-источника. [c.82]

Как известно, все благородные газы, за исключением одного, были открыты Рамзаем на грани нашего столетия (1894—1898 гг.). Все предшествующие попытки соединить эти газы с другими элементами периодической системы были безуспешными. Последняя такая попытка была предпринята Кеем и мною в 1933 г. [4]. Правда, спектроскописты находили доказательства существования неустойчивых соединений благородных газов, но эти доказательства не совсем удовлетворял химиков, ибо критически настроенные и реалистически мыслящие химики привыкли видеть определенное соединение в банке с этикеткой . Квантовая теория, господствующая в науке, ничего не могла сказать относительно возможности существования устойчивых соединений благородных [c.38]

Мак-/Кензи (см. стр. 111) сообщил, что в некоторых случаях Хер4 распадается в результате радиолиза. Поэтому необходимы дополнительные измерения устойчивости фторидов благородных газов к действию различных видов облучения, прежде чем планировать применение этих соединений, например, в реакторах. Хорошо известно, что при регенерации использованного ядерного горючего выделяются большие количества радиоактивных ксенона и криптона, которые затем очень трудно полностью задержать. Имело бы смысл исследовать возможности улавливания этих газов в виде фторидов или каких-либо менее летучих соединений. Серьезные затруднения вносит радиационная неустойчивость образующихся соединений, но, по-видимому, они могут быть преодолены, если разбавить соли активных изотопов благородных газов инертной солью. [c.158]

Интерес к причине устойчивости недавно открытых соединений благородных газов очень большой, и предпринято много попыток теоретически объяснить это явление. Однако ощущается недостаток данных по термодинамическим свойствам этих соединений, которыми можно было бы проверить высказанные теоретические предсказания. Имеются сообщения о существовании нескольких модификаций Хер4 [1—3]. По этим причинам измерения теплоемкости и теплоты образования, по-видимому, были бы особенно желательны. В этой статье нами представлены первоначальные измерения теплоемкости Хер4 в интервале температур от 20° К до комнатной, из которых были определены стандартная энтропия и энтропия образования твердого вещества. [c.176]

Значительное сродство йода к электрону объясняется тем, что атомы этого элемента, п обретая всего один электрон, получают устойчивую конфигурацию благородного газа. Поэтому наиболее типичной для йода является валентность -I. В некоторых соединениях йод проявляет также ваиентность +1, +3, +5 и +7. [c.5]

Атомы благородных газов можно представить себе соединенными ван-дер-ваальсовыми силами не только с другими атомами благородных газов или близкими к ним ио свойствам молекулам, но и с молекулами, которые сильно от них отличаются. Тогда в кристаллической решетке такого соединения соотношение между числом атомов благородного газа и числом молекул второго вещества должно быть постоянным, так как на место атома благородного газа нельзя поставить не сходную с ним молекулу второго вещества. Мы будем иметь в этом случае химическое соединение постоянного состава с определенной химической формулой, и чем больше ван-дер-ваальсовы силы у компонента, соединяющегося с благородным газом, тем устойчивее будет соединение. Такое соединение может иметь температуру плавления гораздо более высокую, чем кристаллы благородного газа. Действительно, известно несколько соединений благородных газов, которые следует отнести к этому классу веществ это гидраты аргона, криптона и ксенона. Повидимому, молекулярные кристаллогидраты представляют собой одну из наиболее устойчивых групп молекулярных соединений, насчитывающих несколько десятков представителей. Эта группа молекулярных соединений изучена сравнительно лучше, чем другие молекулярные соединения. Все же многое и для нее оставалось до сих пор неясным. Можем ли мы предсказать существование еще неизвестных гидратов, оценить их устойчивость, предсказать их свойства Существуют ли еще неизвестные гидраты других благородных газов — радона, неона и гелия [c.118]

Глубокая аналогия в свойствах указанных в табл. 4 шести соединений доказывает, что образование их обусловлено одинаковыми типами химической связи. У соединений благородных газов эта связь в данном случае может быть только ван-дер-ваальсовой. Кроме того, аналогия у столь различных в химическом отношении веществ может иметь место только в том случае, если они вступают в соединение целыми молекулами, которые имеют определенное сходство с атомами благородных газов. Группа молекулярных соединений фенола, повидимому, более многочисленна, чем молекулярные кристаллогидраты, так как в нее входят и соединения галогеноводородов, которые с водой дают гидроксониевые соединения, а не кристаллогидраты. Соединения этой группы более устойчивы, чем кристаллогидраты, так как при координационном числе 3 они имеют почти ту же теплоту образования, как и кристаллогидраты с координационным числом 6. [c.230]

Террес и Фольмер [ ] изучили диаграмму плавкости системы фенол— сероводород и установили наличие молекулярного соединения сероводорода с фенолом типа H,S-2 (,H50H. Нами [ ] при помощи специально разработанной методики была более точно определена диаграмма плавкости для этой системы и показано, что соединение фенола с H S имеет формулу HoS S gHsOH. В работах Никитина р ] показано, что молекулярные соединения благородных газов и их аналоги — летучие гидриды — дают наиболее устойчивые соединения с фенолом. [c.234]

Далее, определенным недочетом структуры считается выделение самостоятельной восьмой группы, содержащей триады элементов, из которых только Ни и Оз известны в степени окисления VIII. Любопытно, что каких-либо заслуживающих внимания конструктивных изменений структуры таблицы в этой области до сих пор не предлагалось быть может, справедливо считать, что триады элементов в силу особенностей своих свойств должны рассматриваться как переходные в рядах переходных металлов, и тем самым оправдывается сведение их в одну группу. В последние годы, однако, появились новые соображения. Мы имеем в виду блестящие успехи синтеза химических соединений благородных газов (Кг, Хе и Кп), что поставило под сомнение правомерность самого понятия нулевая группа . В этом смысле оказался поколебленным один из существенных принципов построения периодической системы каждый период начинается весьма активным в химическом отношении щелочным металлом и заканчивается инертным элементом. Равным образом утратило черты незыблемости представление об особой устойчивости внешней электронной структуры атомов благородных газов. На этой основе возникли предложения об объединении элементов триад и благородных газов в рамках отдельной восьмой группы, нашедшие уже практическую реализацию в публиковавшихся в последние годы таблицах элементов. Однако подобные предложения в значительной степени являются паллиативом, безупречность которого требует дополнительных подтверждений (подробнее см. [21, 49]). [c.256]