Инертные газы
Рефераты >> Химия >> Инертные газы

Содержание:

Вступление

Общая характеристика Гелий

Неон

Аргон

Криптон

Ксенон

Радон

Приложения

Список используемой литературы

 

Вступление

В связи с завершённостью внешнего энергетического уровня благородные газы чрезвычайно химически инертны. Поэтому я, заинтересовавшись темой «Благородные (инертные) газы», решил сам разобраться в этом вопросе по разным причинам:

1) «В науке [химии] нет незыблемых истин»;

2) «В химии «возможно» АБСОЛЮТНО ВСЁ, даже то, что на протяжении десятков лет кажется невозможным или нелепым»;

3) И вообще мне просто интересно было узнать, что же это за газы, «инертные», и как же они были открыты (тем более давным-давно, когда не были ни профессиональных лабораторий современного уровня).

Я назвал свою работу так, потому что не считаю её Научным исследованием и не хочу, чтобы этот материал был Рефератом (слишком строго и официально). Итак, …

Благородные газы

В главную подгруппу VIII группы входят гелий He (лат.Helium), неон Ne (Neon), аргон Ar (Argon) и элементы подгруппы криптона – криптон Kr (Krypton), ксенон Xe (Xenon), радон Rn (Radon) – радиоактивный элемент. Каждый благородный газ завершает соответствующий период в периодической системе и имеет устойчивый, полностью завершённый внешний электронный уровень(см. таблицу ↓).

Название

Электронная конфигурация

Радиус атома, нм

Потенциал ионизации, эВ

Степени окисления

Гелий Не

1s[2]

0,122

24,6

 

Неон Ne

[Не]2s[2]2p[6]

0,160

21,6

 

Аргон Ar

[Ne]3s[2]3p[6]

0,191

15,8

 

Криптон Kr

[Ar]3d[10]4s[2]4p[6]

0,198

14,0

+2, +4;

Ксенон Хе

[Kr]4d[10]5s[2]5p[6]

0,209

12,1

+2, +4, +6, +8;

Радон Rn

[Xe]4f[14]5d[10]6s[2]6p[6]

————–

10,8

+2, +4, +6.

Общая характеристика благородных газов

Восьмую а-группу периодической системы составляют благородные газы – гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Эти элементы характеризуются очень низкой химической активностью, что и дало основание назвать их благородными, или инертными, газами. Они лишь с трудом образуют соединения с другими элементами или веществами; химические соединения гелия, неона, аргона не получены (как довольно-таки хорошо устойчивые соединения). Атомы благородных газов не соединены в молекулы, иначе говоря, их молекулы одноатомны.

Благородные газы заканчивают собой каждый период системы элементов. Кроме гелия все они имеют в наружном электронном слое атома восемь электронов, образующих очень устойчивую систему. Так же устойчива и наружная оболочка гелия, состоящая из двух электронов. Поэтому атомы благородных газов характеризуются высокими значениями энергии ионизации и, как правило, отрицательными значениями энергии сродства к электрону.

He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

Радиус атома, нм

0,122

0,160

0,192

0,198

0,218

Энергия ионизации Э®Э+, эв

24,59

21,56

15,76

14,00

12,13

10,75

Плотность при N условиях, г/л

0,18

1,90

1,78

3,71

5,85

9,73

Температура сжижения при N атмосферном давлении, °С

-268,9

-246,0

-185,9

-153,2

-108,1

-61,9

Температура затвердевания, °С

-271,4¨

-248,6

-189,3

-157,4

-111,85

-71

Содержание в воздухе, % (об.)

0,0005

0,0016

0,93

»10

»10

»10

Видно, что температуры сжижения и затвердевания благородных газов тем меньше, чем меньше их атомные массы или порядковые номера: самая низкая температура сжижения у гелия, самая высокая – у гелия. Долгое время считалось, что атомы благородных газов вообще не способны к образованию химических связей с атомами других элементов. Были известны лишь относительно нестойкие молекулярные соединения благородных газов – например, гидраты Ar×6H2O, Kr×6H2O, Xe×6H2O, образующиеся при действии сжатых благородных газов на кристаллизирующуюся переохлаждённую воду. Эти гидраты принадлежат к типу клатратов©; валентные связи при образовании подобных соединений НЕ возникают. Образованию клатратов с водой благоприятствует наличие в кристаллической структуре льда многочисленных полостей.


Страница: