Ազնիվ գազերի քիմիական միացություններ. Իներտ գազերի քիմիա Իներտ գազերի միացություններ

VIIIA ԵՆԹԱԽՈՒՄԲ (ՀԵԼԻՈՒՄ, ՆԵՈՆ, ԱՐԳՈՆ, ԿՐԻՊՏՈՆ, ՔՍԵՆՈՆ, ՌԱԴՈՆ)

1. Բնութագրական օքսիդացման վիճակներ և կարևորագույն միացություններ. Առավելագույն նշանակություն ունեն քսենոնային միացությունները։ Բնութագրվում է +2 (XeF2), +4 (XeF4), +6 (XeF6, XeO3, XeOF4, Ba3XeO6), +8 (Na4XeO6 * 6H2O) օքսիդացման վիճակներով։

2. Բնական պաշարներ.Ազնիվ գազերը հիմնականում հանդիպում են մթնոլորտում. դրանց բովանդակությունը Նա է - 5,24 * 10-4% (ծավալ); Ne-1,8 * 10-3%; Ar - 0,93%, Kr-3*10-3%, Xe-0,39*10-4%.

Ռադոնը ձևավորվում է ռադիումի ռադիոակտիվ քայքայման արդյունքում և մանր քանակությամբ հանդիպում է ուրան պարունակող հանքանյութերում, ինչպես նաև որոշ բնական ջրերում: Հելիումը, որը ալֆա արտանետող տարրերի ռադիոակտիվ քայքայման արդյունք է, երբեմն զգալի քանակությամբ հանդիպում է նավթահորերից արտազատվող բնական գազում և գազում: Հսկայական քանակությամբ այս տարրը գտնվում է Արևում և աստղերում: Այն տիեզերքի տարրերից երկրորդն է (ջրածնից հետո):

3. Անդորրագիր.Հեղուկ օդի շտկման ժամանակ ճանապարհին ազնիվ գազեր են արտազատվում թթվածին ստանալու նպատակով։ Արգոն ստացվում է նաև NH3-ի սինթեզի ժամանակ գազային խառնուրդի չհակազդված մնացորդից (N2՝ Ar-ի խառնուրդով)։ Բնական գազից հելիումն արդյունահանվում է խորը սառեցման միջոցով (CH4-ը և գազային խառնուրդի այլ բաղադրիչները հեղուկացվում են, իսկ He-ը մնում է գազային վիճակում): Ար և Հե արտադրվում են մեծ քանակությամբ, մյուս ազնիվ գազերը շատ ավելի քիչ են ստացվում, թանկ են։

4. Հատկություններ.Ազնիվ գազերը անգույն, գազային նյութեր են սենյակային ջերմաստիճանում։ VIIIA-ns2np8 ենթախմբի մնացած տարրերի 1s2 հելիումի ատոմների արտաքին էլեկտրոնային շերտի կոնֆիգուրացիան: Էլեկտրոնային թաղանթների ամբողջականությունը բացատրում է ազնիվ գազերի մոլեկուլների միատոմային բնույթը, դրանց շատ ցածր բևեռացման, ցածր հալման կետերը, եռման կետերը և քիմիական իներտությունը։

Քննարկվող նյութերը ցածր ջերմաստիճաններում իրար հետ պինդ լուծույթներ են կազմում (բացառություն է կազմում հելիումը)։ Հայտնի ազնիվ գազերի կլատրատ միացություններ, որոնցում դրանց ատոմները պարփակված են տարբեր նյութերի բյուրեղային ցանցերի դատարկություններում։ Նման միացությունները՝ ազնիվ գազերի հիդրատները, ձևավորում են սառույց (քսենոնով ամենադիմացկուն կլատրատը)։ Հիդրատների բաղադրությունը համապատասխանում է 8E*46H2O կամ E*5.75H2O բանաձեւին։ Հայտնի են ֆենոլով կլատրատներ, օրինակ՝ Xe-3C6H5OH: Ազնիվ գազի կլատրատները հիդրոքինոն C6H4(OH)2-ով շատ ամուր են: Դրանք ստացվում են ազնիվ գազի ճնշման տակ (4 ՄՊա) հիդրոքինոնի բյուրեղացման արդյունքում:Այս կլատրատները բավականին կայուն են սենյակային ջերմաստիճանում: Նա և Ne-ն չեն կազմում կլատրատներ, քանի որ նրանց ատոմները չափազանց փոքր են և «փախչում» են բյուրեղյա ցանցերի դատարկությունից:

Հելիումն ունի յուրահատուկ հատկություններ. 101 կՊա, այն չի բյուրեղանում (սա պահանջում է 2,5 ՄՊա-ից ավելի ճնշում T = 1K-ում): Բացի այդ, T \u003d 2,19 K-ում (նորմալ ճնշման դեպքում) այն անցնում է He (II) ցածր ջերմաստիճանի հեղուկի փոփոխության մեջ, որն ունի հանգիստ եռման զարմանալի հատկություններ, ջերմություն վարելու հսկայական ունակություն և մածուցիկության բացակայություն ( Գերհոսունություն): He (II)-ի գերհոսքը «հայտնաբերվել է Պ. Լ. Կապիցայի կողմից (1938) և բացատրվել է քվանտային մեխանիկական հասկացությունների հիման վրա Լ.

5. Միացումներ.ազնիվ գազային միացությունների (Kr և Xe ֆտորիդներ) գոյության հնարավորությունը։ Այժմ հայտնի են կրիպտոնի, քսենոնի և ռադոնի միացությունները։ Կրիպտոնային միացությունները քիչ են, դրանք գոյություն ունեն միայն սուրջերմաստիճանը. Ռադոնի միացությունները պետք է լինեն ամենաբազմաթիվն ու դիմացկունը, սակայն դրանց արտադրությունն ու հետազոտությունը խոչընդոտվում է շատբարձր ալֆա ռադիոակտիվություն Rn, քանի որ ճառագայթումը ոչնչացնում է իր կողմից ձևավորված նյութերը: Ուստի Rn միացությունների վերաբերյալ քիչ տվյալներ կան։

Քսենոն - ուղղակիորեն փոխազդում է միայն ֆտորի և որոշ ֆտորիդների հետ, ինչպիսիք են PtF6-ը: Քսենոնի ֆտորիդները ծառայում են որպես ելանյութ նրա մյուս միացությունների ստացման համար։

Մթնոլորտային ճնշման ժամանակ ֆտորով տաքացնելիս առաջանում է հիմնականում XeF4 (mp 135°C): 6 ՄՊա ճնշման տակ ֆտորի ավելցուկի ազդեցության տակ ստացվում է XeF6 (մպ. 49 ° C): Գործելով Xe-ի F2-ի կամ CF4-ի հետ էլեկտրական լիցքաթափման կամ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման խառնուրդի վրա՝ XeF2-ը սինթեզվում է (մպ. 140°C):

Ամեն ինչքսենոպ ֆտորիդները ակտիվորեն արձագանքում են ջրի հետ՝ ենթարկելով լինելըհիդրոլիզ, որը սովորաբար ուղեկցվում է անհամաչափությամբ. XeF4-ի հիդրոլիզը թթվային միջավայրում տեղի է ունենում 3Xe (+4) => Xe ° + 2Xe (+5) սխեմայի համաձայն և ալկալային միջավայրում հետևյալ կերպ.

ZXe(+4) =>.Xe0+Xe(+8)

NH3

Կառուցվածք

Մոլեկուլը բևեռային է, ունի եռանկյուն բուրգի ձև, որի վերևում ազոտի ատոմ է, HNH = 107,3։ Ազոտի ատոմը գտնվում է sp 3 հիբրիդային վիճակում; Չորս ազոտի հիբրիդային ուղեծրերից երեքը ներգրավված են միայնակ N-H կապերի ձևավորման մեջ, իսկ չորրորդ կապը զբաղեցնում է միայնակ էլեկտրոնային զույգը:

Ֆիզիկական հատկություններ

NH 3-ը անգույն գազ է, հոտը սուր է, խեղդող, թունավոր, օդից թեթեւ։

օդի խտություն \u003d MNH 3 / M միջին օդ \u003d 17 / 29 \u003d 0,5862

t╟ եռալ = -33,4C; tpl.= -78C:

Ամոնիակի մոլեկուլները կապված են թույլ ջրածնային կապերով:

Ջրածնային կապերի շնորհիվ ամոնիակն ունի համեմատաբար բարձր եռման կետ։ և tpl., ինչպես նաև գոլորշիացման բարձր ջերմություն, այն հեշտությամբ սեղմվում է:

Ջրում խիստ լուծվող՝ 750V NH 3 լուծվում է 1V H 2 O-ում (t=20C և p=1 ատմ):

Ամոնիակի լավ լուծելիությունը կարելի է տեսնել հետևյալ փորձից. Չոր կոլբը լցվում է ամոնիակով և փակվում խցանով, որի մեջ մտցվում է գծված ծայրով խողովակ։ Խողովակի ծայրը ընկղմվում է ջրի մեջ և կոլբը մի փոքր տաքացվում է։ Գազի ծավալը մեծանում է, և խողովակից որոշակի քանակությամբ ամոնիակ դուրս կգա: Այնուհետև ջեռուցումը դադարեցվում է, և գազի սեղմման պատճառով խողովակի միջով ջուրը կմտնի կոլբայի մեջ։ Ջրի հենց առաջին կաթիլներում ամոնիակը կլուծվի, կոլբայի մեջ կստեղծվի վակուում և ջուրը մթնոլորտային ճնշման ազդեցության տակ կբարձրանա կոլբայի մեջ - շատրվանը կսկսի բաբախել։

Անդորրագիր

1. Արդյունաբերական ճանապարհ

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

(p=1000 ատմ; t= 500C; kat = Fe + ալյումինոսիլիկատներ; շրջանառության սկզբունք):

2. Լաբորատոր մեթոդ. Ամոնիումի աղերի տաքացում ալկալիներով.

2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 t ═ CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O

(NH 4) 2 SO 4 + 2KOH═ t ═ K 2 SO 4 + 2NH 3 + 2Н 2 O

Ամոնիակը կարելի է հավաքել միայն (A) մեթոդի համաձայն, քանի որ այն ավելի թեթև է, քան օդը և շատ լուծելի է ջրում:

Քիմիական հատկություններ

Դոնոր-ընդունիչ մեխանիզմով կովալենտային կապի ձևավորում.

1. Ամոնիակը Լյուիսի հիմքն է: Դրա լուծույթը ջրի մեջ (ամոնիակ ջուր, ամոնիակ) ունենում է ալկալային ռեակցիա (լակմուս՝ կապույտ; ֆենոլֆթալեին՝ ազնվամորու)՝ ամոնիումի հիդրօքսիդի առաջացման պատճառով։

NH 3 + H 2 O \u003d NH 4 OH \u003d NH 4 + + OH -

2. Ամոնիակը փոխազդում է թթուների հետ՝ առաջացնելով ամոնիումի աղեր:

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

2NH 3 + H 2 SO 4 \u003d (NH 4) 2 SO 4

NH 3 + H 2 O + CO 2 \u003d NH 4 HCO 3

Ամոնիակ - վերականգնող նյութ (օքսիդացված մինչև N 2 O կամ NO)

1. Տաքացման ժամանակ քայքայվում է

2NH 3 ═ t ═ N 2 + 3H 2

2. Այրումը թթվածնում

ա) առանց կատալիզատորի

4NH 3 + 3O 2 \u003d 2N 2 + 6H 2 O

բ) կատալիտիկ օքսիդացում (kat = Pt)

4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O

3. Որոշ մետաղների օքսիդների վերականգնում

3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O

Բացի NH3-ից, հայտնի են ազոտի երկու այլ ջրածնային միացություններ՝ հիդրազին Ն2H4և ջրազոտային թթու HN3(ջրածնի հետ ազոտի ևս մի քանի միացություններ կան, բայց դրանք այնքան էլ կայուն չեն և գործնականում չեն օգտագործվում)

Հիդրազինը ստացվում է նատրիումի հիպոքլորիտով ջրային լուծույթում ամոնիակի օքսիդացումից (Ռասչիգի մեթոդ).

2NH3+NaOCl -> N2H3 + NaCl + H2O

Hydrazine - հեղուկ, mp 2 ° C, bp. 114°C՝ NH3 նման հոտով: Թունավոր, պայթուցիկ։ Հաճախ օգտագործվում է ոչ թե անջուր հիդրազին, այլ հիդրազին` հիդրատ N2H4-H2O, ուստի pl. - «52 ° C, bp 119 ° C: N2H4 մոլեկուլը բաղկացած է երկու NH2 խմբերից,

N ատոմներում երկու միայնակ զույգերի առկայության պատճառով հիդրազինը կարող է ավելացնել ջրածնի իոններ. Հիդրազոնիումի միացությունները հեշտությամբ ձևավորվում են՝ հիդրօքսիդ N2H5OH, քլորիդ N2H5Cl, հիդրոսուլֆատ N2H5HSO4 և այլն: Երբեմն դրանց բանաձևերը գրվում են N2H4-H2O, N2H4-HC1, N2H4-H2S04 և այլն և կոչվում են հիդրազին հիդրազինհիդրատ, հիդրոքլորիդ, և այլն: ե) Հիդրազոնիումի աղերի մեծ մասը լուծելի է ջրում:

Համեմատենք NH3, NH2OH և N2H4 ջրային լուծույթում առաջացած հիմքի ամրությունը։

Կայունության առումով N2H4-ը զգալիորեն զիջում է NНз-ին, քանի որ N-N կապը այնքան էլ ամուր չէ։ Հիդրազինը այրվում է օդում.

N2H4 (l) + O2 (g) = n2 (g) + 2H2O (g);

Լուծույթներում հիդրազինը սովորաբար օքսիդացվում է նաև N2-ի: Հիդրազինը կարող է կրճատվել (մինչև NH3) միայն ուժեղ վերականգնող նյութերով, օրինակ՝ Sn2+, Ti3+, Zn:

N2H4 + Zn + 4HC1 => 2NH4C1 + ZnCl2

Ազոտական թթու HN3 ստացվում է H2SO4-ի ազդեցությամբ նատրիումի ազիդային NaNs-ի վրա, որը սինթեզվում է ռեակցիայի արդյունքում;

2NaNH2 + N2O -> NaNa + NaOH + NHa

HN3 - հեղուկ, մ.պ. -80 °C, bp 37 ° C, սուր հոտով: Այն շատ հեշտությամբ պայթում է մեծ ուժով, նրա նոսր ջրային լուծույթները պայթուցիկ չեն։

Դուք կարող եք նաև ներկայացնել HN3-ի կառուցվածքը՝ վալենտային սխեմաների վրա դնելով

H-N=N=N և h-n-n=n°!

HN3-ը թույլ թթու է (K = 10-5): HN3-ազիդների աղերը սովորաբար բարձր պայթյունավտանգ են (միայն ալկալիական մետաղների ազիդներն են ոչ պայթուցիկ, բացառությամբ LiN3-ի):

Ցարեգորոդցև Ալեքսանդր

Ազնիվ գազերի միացությունները օրգանական և անօրգանական քիմիայի ամենահետաքրքիր թեմաներից են, դրանց միացությունների հատկությունների հայտնաբերումը գլխիվայր շուռ է տվել 20-րդ դարի բոլոր գիտնականների գաղափարը, քանի որ այն ժամանակ այդպիսիների գոյությունը. նյութերը համարվում էին անհնարին, իսկ այժմ դա ընկալվում է որպես նորմալ բան, այն ժամանակ, որն արդեն բացատրվել է։

Քսենոնը ազնիվ գազ է, որն ամենահեշտն է կապեր ստեղծել այլ քիմիական նյութերի հետ: Մարդկությունը օգտագործել է իր միացությունները, և դրանք արդեն կիրառվում են մեր կյանքում:

Ներկայացված աշխատանքը կարող է առաջացնել լայն հանրության հետաքրքրությունը այս թեմայի նկատմամբ։

Բեռնել:

Նախադիտում:

Քաղաքային ինքնավար հանրակրթական հաստատություն

«Քիմիա և կենսաբանական խորացված ուսումնասիրությամբ թիվ 5 միջնակարգ դպրոց».

Կրթական հետազոտական աշխատանք շրջանակներում

V Մենդելեևի ընթերցումներ

Թեմա: Ազնիվ գազի միացություններ

Ավարտեց՝ Ցարեգորոդցև
Ալեքսանդր, 9-րդ դասարանի աշակերտ

Առաջնորդ՝ Գրիգորիևա

Նատալյա Գենադիևնա, քիմիայի ուսուցիչ

Ստարայա Ռուսա

2017

Ներածություն

Իներտ գազերը ոչ մետաղներ են, որոնք VIII-ա խմբում են: Դրանք հայտնաբերվել են 19-րդ դարի վերջում և Պարբերական աղյուսակում համարվել են ավելորդ, սակայն ազնիվ գազերն իրենց տեղը զբաղեցրել են դրանում։
Լցված վերջին էներգիայի մակարդակի պատճառով երկար ժամանակ ենթադրվում էր, որ այդ նյութերը չեն կարող կապեր ստեղծել, քանի որ. և նրանց մոլեկուլային միացությունների հայտնաբերումից հետո շատ գիտնականներ ցնցված էին և չէին կարող հավատալ դրան, քանի որ այն չէր ենթարկվում քիմիայի այն օրենքներին, որոնք գոյություն ունեին այն ժամանակ:
Ազնիվ գազերի միացություններ ստեղծելու անհաջող փորձերը բացասաբար ազդեցին գիտնականների ոգևորության վրա, բայց դա չխանգարեց այս արդյունաբերության զարգացմանը:
Կփորձեմ ներկաների հետաքրքրությունն առաջացնել այն հանդիսատեսի մեջ, ում ես ներկայացնում եմ իմ աշխատանքը։

Իմ աշխատանքի նպատակը: ուսումնասիրել անօրգանական քսենոնային միացությունների ստեղծման և հատկությունների պատմությունը։

Առաջադրանքներ.

1. Ծանոթացեք ազնիվ գազային միացությունների արտադրության պատմությանը
2. Ծանոթացեք ֆտորի եւ թթվածնի միացությունների հատկություններին
3. Իմ աշխատանքի արդյունքները հաղորդել ուսանողներին

Պատմության տեղեկանք

Քսենոնը հայտնաբերվել է 1898 թվականին, և մի քանի տարի անց անմիջապես ստացվել են դրա հիդրատները, ինչպես նաև քսենոնը և կրիպտոնը, որոնք բոլորն էլ կոչվում են կլատրատներ։
1916 թվականին Քեսելը, հիմնվելով իներտ գազերի իոնացման աստիճանների արժեքների վրա, կանխատեսեց դրանց ուղղակի քիմիական միացությունների առաջացումը։
20-րդ դարի 1-ին քառորդի գիտնականների մեծ մասը կարծում էր, որ ազնիվ գազերը գտնվում են Պարբերական համակարգի զրոյական խմբում և ունեն 0 վալենտություն, սակայն 1924 թվականին Ա. ֆոն Անտրոպովը, հակառակ այլ քիմիկոսների կարծիքի, այդ տարրերը վերագրեց. ութերորդ խումբը, որից հետևում է, որ դրանց միացություններում ամենաբարձր վալենտությունը՝ 8։ Նա նաև կանխատեսել է, որ դրանք պետք է կապեր ձևավորեն հալոգենների, այսինքն՝ VII-a խմբի ոչ մետաղների հետ։
1933 թվականին Փոլինգը կանխատեսեց կրիպտոնի և քսենոնի հնարավոր միացությունների բանաձևերը՝ կայուն կրիպտոն և քսենոն հեքսաֆտորիդ (KrF 6 և XeF 6 ), անկայուն քսենոն օկտաֆտորիդ (XeF 8 ) և քսենոնաթթու (H 4 Xeo 6 ): Նույն թվականին Գ.Օդդոն փորձեց սինթեզել քսենոնը և ֆտորը՝ էլեկտրական հոսանք անցնելով, սակայն չկարողացավ մաքրել ստացված նյութը այն նավի կոռոզիայից արտադրանքից, որում իրականացվում էր այս ռեակցիան։ Այդ պահից գիտնականները կորցրին հետաքրքրությունը այս թեմայի նկատմամբ, և մինչև 60-ականները գրեթե ոչ ոք դրանով չէր զբաղվում։
Ուղղակի ապացույցն այն մասին, որ ազնիվ գազի միացությունները հնարավոր են, ստացվել է բրիտանացի գիտնական Նիլ Բարթլետի երկօքսիգենիլհեքսաֆտորպլատինատի սինթեզից (O. 2). Պլատինի հեքսաֆտորիդն ունի այրու օքսիդացման հզորություն ավելի մեծ, քան ֆտորինը: 1962 թվականի մարտի 23-ին Նիլ Բարթլետը սինթեզեց քսենոն և պլատինի հեքսաֆտորիդ և ստացավ այն, ինչ ուզում էր՝ գոյություն ունեցող առաջին ազնիվ գազային միացությունը՝ դեղին պինդ Xe-ն: Դրանից հետո այն ժամանակվա գիտնականների բոլոր ուժերը նետվեցին քսենոնային ֆտորիդային միացությունների ստեղծմանը։

Քսենոնի ֆտորիդային միացություններ և դրանց հատկությունները

Առաջին մոլեկուլային միացությունը XePtF բանաձևով քսենոնային հեքսաֆտորիդպլատինատն էր 6 . Այն ամուր է, դրսից դեղին է, իսկ ներսից՝ աղյուս կարմիր; երբ տաքացվում է մինչև 115°C, այն դառնում է ապակյա տեսք, երբ տաքանում է մինչև 165°C, այն սկսում է քայքայվել XeF-ի արտազատմամբ։ 4 .

Այն կարելի է ձեռք բերել նաև քսենոնի և ֆտորի պերօքսիդի արձագանքման միջոցով.

Եվ նաև քսենոնի և թթվածնի ֆտորիդի փոխազդեցության ժամանակ բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման տակ.

XeF2-ը անգույն բյուրեղներ են, լուծելի ջրում: Լուծման մեջ այն ցուցադրում է շատ ուժեղ օքսիդացնող հատկություններ, սակայն դրանք չեն գերազանցում ֆտորի կարողությունը։ Ամենաուժեղ կապը.

1. Ալկալիների հետ շփվելիս քսենոնը վերականգնվում է.

2. Դուք կարող եք վերականգնել քսենոնը այս ֆտորիդից՝ փոխազդելով ջրածնի հետ.

3. Երբ քսենոնի դիֆտորիդը սուբլիմացվում է, ստացվում է քսենոն տետրաֆտորիդ և բուն քսենոն.

Քսենոն (IV) ֆտոր XeF4ստացվել է նույն կերպ, ինչ դիֆտորիդը, բայց 400 ° C ջերմաստիճանում.

XEF 4 - Սրանք սպիտակ բյուրեղներ են, այն ուժեղ օքսիդացնող նյութ է։ Այս նյութի հատկությունների մասին կարելի է ասել.

1. Այն ուժեղ ֆտորացնող նյութ է, այսինքն՝ այլ նյութերի հետ փոխազդեցության ժամանակ կարողանում է նրանց փոխանցել ֆտորի մոլեկուլներ.

2. Ջրի հետ փոխազդելու ժամանակ քսենոն տետրաֆտորիդը առաջացնում է քսենոնի օքսիդ (III):

3. Վերականգնվում է քսենոնին ջրածնի հետ փոխազդեցության ժամանակ.

Քսենոն (VI) ֆտոր XeF 6 ձևավորվել է ավելի բարձր ջերմաստիճանում և բարձր ճնշման դեպքում.

XEF 6 դրանք գունատ կանաչավուն բյուրեղներ են, որոնք ունեն նաև ուժեղ օքսիդացնող հատկություն։

1. Ինչպես քսենոն (IV) ֆտորիդը, այն ֆտորացնող նյութ է.

2. Հիդրոլիզից առաջանում է քսենոնաթթու

Քսենոնի թթվածնային միացությունները և դրանց հատկությունները
Քսենոն (III) օքսիդ XeO 3 - սպիտակ, չցնդող, պայթուցիկ նյութ է, ջրում շատ լուծելի: Այն ստացվում է քսենոնի (IV) ֆտորիդի հիդրոլիզով.

1. Օզոնի ազդեցության տակ ալկալային լուծույթի վրա առաջանում է քսենոնաթթվի աղ, որի մեջ քսենոնն ունի +8 օքսիդացման աստիճան.

2. Երբ քսենոնային աղը փոխազդում է խտացված ծծմբաթթվի հետ, առաջանում էքսենոն (IV) օքսիդ:

Xeo 4 - -36 ° C-ից ցածր ջերմաստիճանում, դեղին բյուրեղներ, բարձր ջերմաստիճանում` անգույն պայթուցիկ գազ, որը քայքայվում է 0 ° C ջերմաստիճանում.

Արդյունքում պարզվում է, որ քսենոնային ֆտորիդները սպիտակ կամ անգույն բյուրեղներ են, որոնք լուծվում են ջրում, ունեն ուժեղ օքսիդացնող հատկություն և քիմիական ակտիվություն, իսկ օքսիդները հեշտությամբ ազատում են ջերմային էներգիան և արդյունքում՝ պայթյունավտանգ։

Կիրառում և ներուժ

Իրենց հատկությունների պատճառով քսենոնային միացությունները կարող են օգտագործվել.

Հրթիռային վառելիքի արտադրության համար
Դեղերի և բժշկական սարքավորումների արտադրության համար
Պայթուցիկ նյութերի արտադրության համար
Որպես ուժեղ օքսիդացնող նյութեր օրգանական և անօրգանական քիմիայում
Որպես ռեակտիվ ֆտորի փոխադրման միջոց

Եզրակացություն

Կարծում եմ, որ լիովին հասել եմ իմ հետազոտության նպատակին. բացահայտել եմ թեման հնարավորինս ճշգրիտ, աշխատանքի բովանդակությունը լիովին համապատասխանում է դրա թեմային, ուսումնասիրվել է անօրգանական քսենոնային միացությունների ստեղծման և հատկությունների պատմությունը:

Մատենագիտություն

1. Կուզմենկո Ն.Ե. «Քիմիայի կարճ դասընթաց. Ուղեցույց բուհերի դիմորդների համար»/ / Բարձրագույն դպրոցի հրատարակչություն, 2002, էջ 267

2. Պուշլենկով Մ.Ֆ. «Ազնիվ գազերի միացություններ»//Ատոմիզդատ, 1965 թ.

3. Fremantle M. «Քիմիան գործողության մեջ» Մաս 2 / / Միր հրատարակչություն, 1998, էջ 290-291

4. Ինտերնետ ռեսուրսներ

http://him.1september.ru/article.php?ID=200701901
http://rudocs.exdat.com/docs/index-160337.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Xenon_fluoride(II)
https://ru.wikipedia.org/wiki/Xenon_fluoride(IV)
https://en.wikipedia.org/wiki/Xenon_fluoride(VI)
http://edu.sernam.ru/book_act_chem2.php?id=96
http://chemistry.ru/course/content/chapter8/section/paragraph2/subparagraph7.html#.WLMQ5FPyjGg

Նախադիտում:

Ներկայացումների նախադիտումն օգտագործելու համար ստեղծեք Google հաշիվ (հաշիվ) և մուտք գործեք՝ https://accounts.google.com

Սլայդների ենթագրեր.

Ազնիվ գազերի ֆտոր և թթվածնային միացություններ. Քսենոնային միացություններ Ավարտեց՝ Ցարեգորոդցև Ալեքսանդր, աշակերտ 9-րդ դասարան, թիվ 5 միջնակարգ դպրոց Ղեկավար՝ Նատալյա Գենադիևնա Գրիգորիևա, քիմիայի ուսուցչուհի.

Ներածություն Իներտ գազերը ոչ մետաղներ են, որոնք VIII խմբի մեջ են: Դրանք հայտնաբերվել են 19-րդ դարի վերջում և Պարբերական աղյուսակում համարվել են ավելորդ, սակայն ազնիվ գազերն իրենց տեղը զբաղեցրել են դրանում։ Լրացված վերջին էներգիայի մակարդակի պատճառով երկար ժամանակ ենթադրվում էր, որ այդ նյութերը չեն կարող կապեր ձևավորել, և նրանց մոլեկուլային միացությունների հայտնաբերումից հետո շատ գիտնականներ ցնցված էին և չէին կարող հավատալ դրան, քանի որ այն չէր ենթարկվում օրենքներին: քիմիայի, որը գոյություն ուներ այն ժամանակ. Ազնիվ գազերի միացություններ ստեղծելու անհաջող փորձերը բացասաբար ազդեցին գիտնականների ոգևորության վրա, բայց դա չխանգարեց այս արդյունաբերության զարգացմանը: Կփորձեմ ներկաների հետաքրքրությունն առաջացնել այն հանդիսատեսի մեջ, ում ես ներկայացնում եմ իմ աշխատանքը։

Նպատակները և խնդիրները Աշխատանքի նպատակը՝ ուսումնասիրել անօրգանական քսենոնային միացությունների ստեղծման և հատկությունների պատմությունը։ Նպատակները՝ 1. Ծանոթանալ ազնիվ գազային միացությունների ստացման պատմությանը 2. Հասկանալ, թե ինչու է հնարավոր այդ միացությունների առաջացումը 3. Ծանոթանալ ֆտորի և թթվածնի միացությունների հատկություններին 4. Հաղորդել իմ աշխատանքի արդյունքները հասակակիցներին։

Ստեղծման պատմություն Այս միացությունները ստանալու բոլոր փորձերն անհաջող էին, գիտնականները կարող էին միայն կռահել, թե ինչպիսին կլինեն դրանց բանաձևերը և մոտավոր հատկությունները: Այս ոլորտում ամենաարդյունավետ քիմիկոսը Նիլ Բարթլետն էր։ Նրա հիմնական արժանիքը քսենոնային հեքսաֆտորպլատինատ Xe-ի պատրաստումն է [PtF 6]:

Քսենոնի ֆտորիդներ Քսենոն(II) ֆտորիդ Քսենոն(IV) ֆտորիդ Քսենոն(VI) ֆտորիդ

Քսենոնի օքսիդներ Քսենոն (VI) օքսիդ Քսենոն (VIII) օքսիդ ՊԱՅԹԱԿԱՆ!!!

Քսենոնային միացությունների օգտագործումը հրթիռային վառելիքի արտադրության համար դեղերի և բժշկական սարքավորումների ստեղծման համար Պայթուցիկ նյութերի արտադրության համար Որպես ֆտորի տեղափոխման մեթոդ Որպես օքսիդացնող նյութեր օրգանական և անօրգանական քիմիայում

Եզրակացություն Ազնիվ գազերի միացությունները օրգանական և անօրգանական քիմիայի ամենահետաքրքիր թեմաներից են, դրանց միացությունների հատկությունների հայտնաբերումը գլխիվայր շուռ տվեց 20-րդ դարի բոլոր գիտնականների տեսակետը, քանի որ այն ժամանակ համարվում էր այդպիսի նյութերի առկայությունը։ անհնար է, իսկ հիմա դա ընկալվում է որպես նորմալ բան, որն այն ժամանակ արդեն բացատրվել է։

Շնորհակալություն ուշադրության համար:

1896 թվականն էր։ Ռամզիի և նրա հետևորդների լաբորատորիաներում նոր է ավարտվել փորձերի առաջին փուլը՝ հայտարարելով արգոնի և հելիումի քիմիական ամբողջական անգործության մասին։ Այս ֆոնի վրա ֆրանսիացի ֆիզիկոս Վիլյարի զեկույցը Ar · 6H2O բաղադրության ջրի հետ արգոնի բյուրեղային միացության մասին, որը ստացվել է սեղմված ձյան նմանությամբ, հնչել է որպես սուր դիսոնանս։ Ավելին, այն ստացվել է շատ պարզ և անսպասելի պայմաններում. Վիլարդը ուժեղ սեղմվել է սառույցի վրա չափավոր ցածր ջերմաստիճանի դեպքում:

Ընդհանուր առմամբ, նմանատիպ քլորի հիդրատ Cl2 6H2O, որը ստացվել է նմանատիպ պայմաններում, գրանցվել է դեռևս 19-րդ դարի սկզբին. ավելի ուշ հայտնի դարձան մեծ քանակությամբ գազերի և հեշտությամբ ցնդող նյութերի հիդրատներ։ Բայց կային սովորական քիմիկոսների համար, բայց այստեղ խոսքը իներտ արգոնի միացության մասին էր։ Վիլյարի ուղերձը անհավանական էր թվում և պարզապես մի կողմ դրվեց. նույնիսկ որսորդներ չկային դա ստուգելու համար։

Նրանք հիշեցին Վիլյարի հայտնագործությունը 29 տարի անց, երբ Ռ. Ֆարկրանը զեկուցեց կրիպտոնի և քսենոնի հեքսահիդրատների մասին, որոնք ստացվել էին նրա կողմից, երբ այդ գազերը ճնշման տակ ընկան սառույցի հետ: Տասը տարի անց Բ.Ա.Նիկիտինը ստացավ բոլոր, բացառությամբ, իներտ գազերի հեքսահիդրատները, այնուհետև միացությունները, որոնք բաղկացած էին իներտ գազի ատոմից և երեք (ռադոնի դեպքում՝ երկու) ֆենոլի, տոլուոլի կամ n-քլորոֆենոլի մոլեկուլներից: Հետագայում միացություններ հետβ - հիդրոքինոն, ինչպես նաև կրիպտոնի կամ քսենոնի եռակի միացություններ, տասնյոթ ջրի մոլեկուլ և մեկ ացետոնի, քլորոֆորմ կամ ածխածնի տետրաքլորիդ: Այս միացությունների կառուցվածքը հաստատվել է միայն 1940-ական թվականներին։ Այս պահին արդեն իսկ հայտնաբերվել էին, այսպես կոչված, ներառական միացությունների մեծ քանակություն. դրանք զբաղեցնում են միջանկյալ դիրք իսկապես քիմիական միացությունների և միջանկյալ պինդ լուծույթների միջև:

Պարզվեց, որ վերը նշվածները կլատրատային միացություններ են՝ մի տեսակ «ցանցային» ներառական միացություններ։ Նրանց անունը գալիս է լատիներեն clatratus-ից, որը նշանակում է պարփակված, պարփակված: Կլատրատները ձևավորվում են հետևյալ կերպ. իներտ գազի չեզոք մոլեկուլը (դրա տեղը կարող է զբաղեցնել մեկ այլ մոլեկուլ, օրինակ՝ Cl2, H2S, SO2, CO2, CH4) սերտորեն շրջապատված է, ասես աքցաններով վերցված լինեն բևեռային մոլեկուլներով՝ ջուր, ֆենոլ։ , հիդրոքինոն եւ այլն, որոնք միմյանց հետ կապված են ջրածնային կապերով։ Կլատրատները առաջանում են այն դեպքերում, երբ լուծիչի բյուրեղացման ընթացքում նրա մոլեկուլները ձևավորում են բաց կառուցվածքներ՝ օտար մոլեկուլներ պարունակող դատարկություններով: Կայուն կլատրատային միացության գոյության համար անհրաժեշտ հիմնական պայմանը կպչուն «հյուրընկալող» մոլեկուլների միջև ձևավորված խոռոչի տարածական չափերի առավել ամբողջական համընկնումն է և «հյուր» մոլեկուլի չափսերը, որը ներթափանցել է խոռոչ:

Եթե «հյուրը» փոքր է (ասենք՝ նեոնային մոլեկուլ), ապա այն դժվար է ամրացնել խոռոչում և անպայման ցածր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման օգնությամբ, որոնք կանխում են «հյուրի» փախուստը և հաճախ նպաստում սեղմմանը։ խոռոչի. Դժվար է նաև չափազանց մեծ մոլեկուլի համար. այս դեպքում անհրաժեշտ է նաև ավելացված ճնշում՝ այն խոռոչի մեջ «մղելու» համար։

Ֆորմալ կերպով, կլատրատները կարող են վերագրվել քիմիական միացություններին, քանի որ դրանց մեծ մասն ունի խիստ հաստատուն բաղադրություն: Բայց դրանք մոլեկուլային տիպի միացություններ են, որոնք առաջանում են մոլեկուլների կծկման վան դեր Վալսյան ուժերի պատճառով: այն բացակայում է կլատրատներում, քանի որ դրանց ձևավորման ընթացքում չկա վալենտային էլեկտրոնների զուգավորում և մոլեկուլում էլեկտրոնային խտության համապատասխան տարածական վերաբաշխում:

Վան դեր Վալսի ուժերն իրենք շատ փոքր են, բայց կլաթրատի մոլեկուլում կապող էներգիան կարող է ոչ այնքան փոքր լինել (5-10 կկալ/մոլ կարգի)՝ ներառված մոլեկուլի մոլեկուլներին մոտիկության պատճառով։ Այդ թվում, քանի որ վան դեր Վալսի ուժերը կտրուկ աճում են, երբ մոլեկուլները մոտենում են միմյանց, B Ընդհանուր առմամբ, կլատրատները ցածր դիմացկուն միացություններ են. երբ տաքանում և լուծվում են, դրանք արագ քայքայվում են իրենց բաղկացուցիչ բաղադրիչների:

Իներտ գազի կլատրատների ուսումնասիրության մեջ մեծ ներդրում է ունեցել խորհրդային քիմիկոս Բ.Ա.Նիկիտինը։ 1936-1952թթ. նա սինթեզել և ուսումնասիրել է այդ միացությունները՝ առաջնորդվելով Վ. Գ. Խլոպինի սկզբունքով չափերով և կառուցվածքով նման մոլեկուլների իզոմորֆ համաբյուրեղացման մասին։ Նիկիտինը պարզել է, որ ցածր ջերմաստիճաններում նրանք իզոմորֆ բյուրեղներ են կազմում ցնդող հիդրիդներով՝ ջրածնի սուլֆիդով, ջրածնի հալոգենիդով, մեթանով, ինչպես նաև ծծմբով և ածխածնի երկօքսիդով։ Նիկիտինը պարզել է, որ իներտ գազերի կլատրատները որքան ավելի կայուն և հեշտ են ձևավորվում, այնքան մեծ է նրանց մոլեկուլային քաշը: Սա համահունչ է վան դեր Վալսի ուժերի գործողությունների ընդհանուր կանոնավորությանը: Ռադոնի հիդրատը (եթե անտեսենք ռադոնի արագ ռադիոակտիվ քայքայումը) շատ ավելի կայուն է, քան նեոնային հիդրատը, իսկ ֆենոլատներն ավելի ուժեղ են, քան համապատասխան հիդրատները։ Այդ իսկ պատճառով դեզերացված հիդրատներն ավելի ամուր են, քան սովորականները։

Եթե փորձարարներն իրենց տրամադրության տակ ունենային զգալի քանակությամբ ռադոն, ապա հնարավոր կլիներ դիտարկել Rn(H2O)6 նստվածքի ակնթարթային ձևավորումը՝ սովորական ճնշման տակ սառույցի վրայով ռադոնն անցնելիս: 0°-ում քսենոնային հիդրատ ստանալու համար բավական է մթնոլորտային ճնշումից մի փոքր ավելի մեծ ճնշում գործադրել։ Սրանովջերմաստիճանը պետք է սեղմվի մինչև 14,5, մինչև 150 և գրեթե մինչև 300 աստիճան: Կարելի է ակնկալել, որ հելիումի հիդրատ կարելի է ստանալ մի քանի հազար մթնոլորտի ճնշման տակ։

Կլատրատները կարող են օգտագործվել որպես իներտ գազերի պահպանման, ինչպես նաև դրանց առանձնացման հարմար ձևեր։ Ծծմբի երկօքսիդի հիդրատը մթնոլորտում իներտ գազերի խառնուրդից վերաբյուրեղացման ենթարկելով՝ Նիկիտինը գտավ այն ամենը, ինչը չէր քայքայվում նստվածքում, որը SO2 6H2O և Rn 6H2O իզոմորֆ խառնուրդ էր. նույնը և պահպանվել են գազային փուլում։ Նմանապես, արգոնը կարող է գրեթե ամբողջությամբ նստել և առանձնացվել մնացած նեոնից և հելիումի գազերից:

Իներտ գազային կլատրատների օգնությամբ հնարավոր է լուծել հետազոտական որոշ խնդիրներ։ Դրանք ներառում են, օրինակ, ուսումնասիրված միացության մեջ կապի բնույթի նույնականացումը: Եթե ծանր իներտ գազով խառը բյուրեղներ է առաջացնում, ապա այն պետք է վերագրվի մոլեկուլային տիպին (ներառման միացություն); հակառակը ցույց է տալիս այլ տեսակի կապի առկայությունը:

Պարբերական համակարգի ութերորդ խմբի հիմնական ենթախումբը ազնիվ գազերն են՝ հելիում, նեոն, արգոն, կրիպտոն, քսենոն և ռադոն։ Այս տարրերը բնութագրվում են շատ ցածր քիմիական ակտիվությամբ, ինչը հիմք է տվել դրանք անվանել ազնիվ կամ իներտ գազեր։ Նրանք միայն դժվարությամբ են միացություններ կազմում այլ տարրերի կամ նյութերի հետ. Հելիումի, նեոնի և արգոնի քիմիական միացություններ չեն ստացվել։ Ազնիվ գազերի ատոմները միացված չեն մոլեկուլների մեջ, այլ կերպ ասած՝ նրանց մոլեկուլները միատոմ են։

Ազնիվ գազերը լրացնում են տարրերի համակարգի յուրաքանչյուր շրջան։ Բացի հելիումից, բոլորն էլ ունեն ութ էլեկտրոն ատոմի արտաքին էլեկտրոնային շերտում՝ կազմելով շատ կայուն համակարգ։ Կայուն է նաև հելիումի էլեկտրոնային թաղանթը, որը բաղկացած է երկու էլեկտրոններից։ Ուստի ազնիվ գազի ատոմներին բնորոշ են բարձր իոնացման էներգիաները և, որպես կանոն, բացասական էլեկտրոնների մերձեցման էներգիաներ։

Աղյուսակում. 38-ում ներկայացված են ազնիվ գազերի որոշ հատկություններ, ինչպես նաև դրանց պարունակությունը օդում: Կարելի է տեսնել, որ ազնիվ գազերի հեղուկացման և պնդացման ջերմաստիճաններն ավելի ցածր են, այնքան ցածր են նրանց ատոմային զանգվածները կամ սերիական համարները. հելիումի հեղուկացման ամենացածր ջերմաստիճանը, ռադոնի ամենաբարձրը:

Աղյուսակ 38. Ազնիվ գազերի որոշ հատկություններ և դրանց պարունակությունը օդում

Մինչև 19-րդ դարի վերջը համարվում էր, որ օդը բաղկացած է միայն թթվածնից և ազոտից։ Բայց 1894 թվականին անգլիացի ֆիզիկոս Ջ. Ռեյլին պարզեց, որ օդից ստացված ազոտի խտությունը (1,2572 ) մի փոքր ավելի մեծ է, քան դրա միացություններից ստացված ազոտի խտությունը (1,2505 )։ Քիմիայի պրոֆեսոր Վ. Ռամզեյը ենթադրեց, որ խտության տարբերությունը պայմանավորված է մթնոլորտային ազոտում ավելի ծանր գազի խառնուրդի առկայությամբ: Կապելով ազոտը շիկացած մագնեզիումի հետ (Ramsay) կամ ստիպելով այն միանալ թթվածնի հետ (Rayleigh) էլեկտրական լիցքաթափման միջոցով՝ երկու գիտնականներն էլ մեկուսացրել են քիմիապես իներտ գազի փոքր քանակություններ մթնոլորտային ազոտից։ Այսպիսով, հայտնաբերվեց մինչև այդ ժամանակ անհայտ տարրը, որը կոչվում էր արգոն։ Հետևելով արգոնին՝ մեկուսացվել են օդում չնչին քանակությամբ պարունակվող հելիումը, նեոնը, կրիպտոնը և քսենոնը: Ռադիոակտիվ փոխակերպումների ուսումնասիրության ժամանակ հայտնաբերվել է ենթախմբի վերջին տարրը՝ ռադոնը։

Նշենք, որ ազնիվ գազերի առկայությունը կանխատեսել էր դեռևս 1883 թվականին, այսինքն՝ արգոնի հայտնաբերումից 11 տարի առաջ, ռուս գիտնական II Ա. Մորոզովը (1854-1946), որը 1882 թվականին բանտարկվել էր հեղափոխական շարժմանը մասնակցելու համար ցարական կառավարության կողմից Շլիսելբուրգի ամրոցը։ Ն.Ա.Մորոզովը ճիշտ որոշեց ազնիվ գազերի տեղը պարբերական համակարգում, գաղափարներ առաջ քաշեց ատոմի բարդ կառուցվածքի, տարրերի սինթեզման հնարավորության և ներատոմային էներգիայի օգտագործման մասին։ Ն.Ա.Մորոզովը բանտից ազատվեց 1905 թվականին, և նրա ուշագրավ հեռատեսությունը հայտնի դարձավ միայն 1907 թվականին՝ մենախցում գրված նրա «Նյութի կառուցվածքի պարբերական համակարգեր» գրքի հրապարակումից հետո։

1926 թվականին Ն.Ա.Մորոզովն ընտրվել է ԽՍՀՄ ԳԱ պատվավոր անդամ։

Երկար ժամանակ համարվում էր, որ ազնիվ գազերի ատոմները ընդհանուր առմամբ ունակ չէին քիմիական կապեր ստեղծել այլ տարրերի ատոմների հետ։ Հայտնի էին միայն ազնիվ գազերի համեմատաբար անկայուն մոլեկուլային միացություններ, օրինակ՝ հիդրատներ, որոնք առաջացել են սեղմված ազնիվ գազերի ազդեցությամբ բյուրեղացնող գերսառեցված ջրի վրա: Այս հիդրատները պատկանում են կլաթրատի տիպին (տես § 72); Նման միացությունների առաջացման ժամանակ վալենտային կապեր չեն առաջանում։

Ջրով կլատրատների ձևավորումը նպաստում է սառույցի բյուրեղային կառուցվածքում բազմաթիվ խոռոչների առկայությանը (տես § 70):

Այնուամենայնիվ, վերջին տասնամյակների ընթացքում հաստատվել է, որ կրիպտոնը, քսենոնը և ռադոնը կարող են միանալ այլ տարրերի և, առաջին հերթին, ֆտորի հետ։ Այսպիսով, ազնիվ գազերի անմիջական փոխազդեցությամբ ֆտորի հետ (տաքացման ժամանակ կամ էլեկտրական լիցքաթափման դեպքում) ստացվում են ֆտորներ և. Դրանք բոլորը բյուրեղներ են, որոնք կայուն են նորմալ պայմաններում։ Օքսիդացման աստիճանով ստացվել են նաև քսենոնի ածանցյալներ՝ հեքսաֆտորիդ, եռօքսիդ, հիդրօքսիդ։ Վերջին երկու միացությունները ցուցաբերում են թթվային հատկություններ. Այսպիսով, արձագանքելով ալկալիների հետ, նրանք ձևավորում են քսենոնաթթվի աղեր, օրինակ.

Ազնիվ գազերն ունեն n էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա ս 2n էջ 6 (հելիումի համար 1 ս 2) և կազմում են VIIIA ենթախումբը: Ատոմային թվի աճի հետ ավելանում են ատոմային շառավիղները և դրանց բևեռացման հնարավորությունը: Սա հանգեցնում է միջմոլեկուլային փոխազդեցությունների ավելացմանը, հալման և եռման կետերի ավելացմանը, ջրի և այլ լուծիչների մեջ գազերի լուծելիության բարձրացմանը։ Ազնիվ գազերի համար հայտնի են միացությունների հետևյալ խմբերը՝ մոլեկուլային իոններ, ներառական միացություններ և վալենտային միացություններ։

Ազնիվ գազի E 2 մոլեկուլը չի կարող գոյություն ունենալ - (s) 2 (s *) 2: Բայց եթե մեկ էլեկտրոն հեռացվի, ապա վերին թուլացող ուղեծրի լցումը միայն կեսն է - (s) 2 (s *) 1-ը գոյության էներգիայի հիմքն է: մոլեկուլային իոններազնիվ գազեր E 2 +.

Ներառման միացություններ կամ կլատրատներ, հայտնի են միայն պինդ վիճակում։ He – Rn շարքում ավելանում է կլատրատների կայունությունը։ Օրինակ, E. 6H 2 O տիպի հիդրատները ձևավորվում են բարձր ճնշման և ցածր ջերմաստիճանի դեպքում: 0 0 С ջերմաստիճանում Xe, Kr, Ar և Ne հիդրատները կայուն են համապատասխանաբար ~1,1 ճնշման դեպքում: 10 5, 1.5. 106, 1.5. 107, 3. 10 7 Պա. Clathrate միացություններն օգտագործվում են ազնիվ գազերի տարանջատման և պահպանման համար։ Kr-ն և Xe-ն ստացվում են հեղուկ օդի թորման միջոցով։

Վալենտային կապերով միացություններ E(II), E(IV), E(VI), E(VIII) լավ ուսումնասիրված են ըստ սխեմայի ստացված Kr և Xe ֆտորիդների օրինակով.

Քիմիական կապը ազնիվ գազի միացություններում չի կարող նկարագրվել MHS-ի տեսանկյունից, քանի որ, ըստ այս մեթոդի, կապերը պետք է ձևավորվեն դ- ուղեծրեր. Այնուամենայնիվ, Xe ատոմի գրգռումը վիճակից 5 ս 2 5էջ 6 in 5s 2 5p 5 6s 1 or 5 ս 2 5էջ 5 5դ 1-ը պահանջում է 795 կամ 963 կՋ: մոլ –1, իսկ գրգռումը 5 ս 2 5էջ 4 5դ 2 և 5 ս 2 5էջ 4 5դ 1 6ս 1 - 1758 և 1926 կՋ մոլ -1, որը չի փոխհատուցվում կապի առաջացման էներգիայով։

MMO-ի շրջանակներում XeF 2-ի կառուցվածքը բացատրվում է երեք ուղեծրերի սխեմայով` մեկը Xe-ից և երկուսը ֆտորի ատոմներից.

Քսենոնի տետրաֆտորիդը ուժեղ օքսիդացնող նյութ է.

Pt + XeF 4 + 2HF = H 2 + Xe,

4KI + XeF 4 = Xe + 2I 2 + 4KF:

Երբ տաքացվում և հիդրոլիզացվում է, քսենոնային ֆտորիդները անհամաչափ են.

2XeF 2 = XeF 4 + Xe

3XeF 4 = 2XeF 6 + Xe

6XeF 4 + 12H 2 O = 2XeO 3 + 4Xe + 3O 2 + 24HF:

Վեցավալենտ Xe, XeF 6 ֆտորիդ, XeO 3 օքսիդ, XeOF 4 և XeO 2 F 2 օքսոֆտորիդներ, Xe(OH) 6 հիդրօքսիդ և XeO 4 2– և XeO 6 6– տեսակների բարդ իոններ հայտնի են։

XeO 3-ը շատ լուծելի է ջրում և ձևավորում է ուժեղ թթու.

XeO 3 + H 2 O⇆ H 2 XeO 4 ® H + + HxeO 4 ¯.

Հեքսաֆտորիդը շատ ակտիվ է, արձագանքում է քվարցի հետ.

2XeF 6 + SiO 2 \u003d 2XeOF 4 + SiF 4:

Xe(VI) ածանցյալները ուժեղ օքսիդացնող նյութեր են, օրինակ.

Xe(OH) 6 + 6KI + 6HCl = Xe + 3I 2 + 6KCl + 6H 2 O:

Xe(VIII) համար, բացի այդ, հայտնի են XeF 8, XeO 4, XeOF 6, XeO 6 4–։

Նորմալ պայմաններում XeO 4-ը դանդաղորեն քայքայվում է.

3XeO 4 \u003d Xe + 2XeO 3 + 3O 2:

Քսենոնի օքսիդացման աստիճանի բարձրացման հետ երկուական և աղանման միացությունների կայունությունը նվազում է, մինչդեռ անիոնային բարդույթներինը՝ մեծանում։

Կրիպտոնի համար միայն KrF 2, KrF 4, անկայուն կրիպտոնաթթու KrO 3 · H 2 O և նրա աղը BaKrO 4:

Հելիումն օգտագործվում է ցածր ջերմաստիճանի գործընթացներում՝ լաբորատոր ապարատներում իներտ մթնոլորտ ստեղծելու համար, եռակցման և գազով լցված էլեկտրական լամպերի մեջ, նեոնը՝ գազի արտանետման խողովակներում։

Ազնիվ գազի միացություններն օգտագործվում են որպես ուժեղ օքսիդիչներ։ Ֆտորը և քսենոնը պահվում են քսենոնային ֆտորիդների տեսքով։

Հարցեր ինքնաքննության համար

I. 1) Ջրածնի տեղը պարբերական համակարգում.

2) ջրածնի միացությունների դասակարգումը.

II. մեկ) ս - Տարրեր՝ օքսիդացման վիճակներ, իոնացման շառավիղների և էներգիաների փոփոխություններ, միացությունների թթու-բազային և վերականգնող հատկություններ։

2) միացումներ ս- տարրեր:

ա) հիդրիդներ s-տարրեր (միացման բնույթ, հատկություններ);

բ) թթվածնով միացություններ. հիդրօքսիդներ.

III. 1) Ինչն է որոշում վալենտային հնարավորությունները Ռ- տարրեր?

2) Ինչպե՞ս է փոխվում ենթախմբերում բարձր և ցածր օքսիդացման վիճակների կայունությունը Z-ի մեծացման հետ:

IV. Վերլուծելով T pl-ի փոփոխությունը. օքսիդներ, պատասխանե՛ք հետևյալ հարցերին.

1) Ինչու՞ է հալման կետը կտրուկ բարձրանում CO 2-ից SiO 2 անցնելիս:

2) Ինչո՞ւ է PbO 2-ը ջերմային առումով ավելի քիչ կայուն, քան IVA ենթախմբի մյուս օքսիդները:

V. Ջրածնի և հալոգենի մոլեկուլներում կապի էներգիան բնութագրվում է հետևյալ արժեքներով.

1) Ինչո՞վ է բացատրվում H2-ում կապելու զգալիորեն ավելի մեծ էներգիան:

2) Ինչու՞ Գ 2-ում կապող էներգիան սկզբում ավելանում է Z-ով, իսկ հետո նվազում:

VI. Ինչպե՞ս և ինչու են փոխվում թթվածնազուրկ (H n E) և թթվածին պարունակող E (OH) n, H n EO m միացությունների թթու-բազային հատկությունները: Ռ- տարրեր ժամանակաշրջանի և խմբի մեջ:

VII. Ջրածնի միացություններ Ռ- տարրեր:

1) հաղորդակցություն, հատկությունների պարբերականություն, կայունություն.

2) H-կապերի ձևավորման միտում.

3) Քիմիական կապի առանձնահատկությունը B 2 H 6-ում (MMO).

VIII. օքսիդներ Ռ- տարրեր. Հաղորդակցություն և հատկություններ:

IX. Միացումներ Ռ- տարրեր - կիսահաղորդիչներ.

1) Գործոններ, որոնք որոշում են ժապավենի բացը.

2) տարրական կիսահաղորդիչներ և կիսահաղորդչային հատկություններ ունեցող միացություններ. Նրանց տեղը պարբերական աղյուսակում.

X. Ադամանմանման միացություններ. Դրանք կազմող տարրերի դիրքը պարբերական համակարգում: Հաղորդակցություն և հատկություններ:

XI. 1) ազնիվ գազերի միացություններ և դրանց արտադրության մեթոդներ.

2) Տվեք MO սխեման XeF 2-ի համար:

3) Գրի՛ր XeF 2 , XeF 4 անհամաչափության ռեակցիայի հավասարումը։