Съединения на благородните газове – Уикипедия

Съединенията на благородните газове са химични съединения на елементите от група 18 на Периодичната система. Първото съединение на благородни газове е получено от Нийл Бартлет през 1962 г.

История[редактиране | редактиране на кода]

До 1962 г. благородните газове се разглеждат като напълно инертни в химично отношение. Тяхната инертност довежда до въвеждането на т.нар. октетно правило.[1] Причината за химичната инертност на благородните газове е в това, че те имат по осем електрона (хелият – два) в най-външния си слой, което го прави особено устойчив: той не се стреми нито да получи, нито да отдаде електрони.

Все пак при специални условия е възможно да се отнемат електрони от външния слой на всеки атом. Тогава остава положителен йон, който вече лесно се свързва с други йони. Само че отнемането на електрон изисква повече енергия при благородните газове.

Един начин за отнемане на електрон е използването на много висока температура. Тогава веществото е в състояние на плазма.

Електрон може да се отнеме и с помощта на силен неметал. Най-силният неметал е флуорът, той може да отнеме електрон дори от кислорода (който поначало отнема, а не дава електрони); получава се кислороден дифлуорид OF2, който не е оксид тъкмо защото кислородният атом е отдал електрон.

През 1962 г. е установено, че съединението платинов хексафлуорид PtF6 отнема електрони почти толкова активно, колкото и самият флуор. То може да отнеме електрони даже от кислорода. Това е навело изследователите на мисълта, че PtF6 може да отнеме електрони и от ксенона. Опитът се е оказал успешен. Било е получено първото съединение на благороден газ – ксеноновият хексафлуороплатинат XePtF6:[1]

PtF6 + Xe → Xe+[PtF6]–.

Клатрати[редактиране | редактиране на кода]

Благородните газове се разтварят в някои течности (вода, фенол и др.) и при охлаждане образуват кристалосолвати, тъй като не се образуват ковалентни връзки между атомите на благородните газове и молекулите на разтворителя. Типичният клатрат от този вид е Xe.nH2O (n=5 или 6), чиято температура на топене е 24 °C.[1] Водата има силно полярни молекули. Затова съществуват водни разтвори от клатратен тип, като Xe·6H2O, Kr·6H2O и Ar·6H2O.[2]

Съединения[редактиране | редактиране на кода]

Свойствата на химичните съединения на благородните газове се обясняват от теорията за валентните взаимодействия при ns-np-nd-хибридизация.[3] Връзките в тези съединения са често хипервалентни, затова по-слаби от валентните, което определя окислителните им свойства.[3]

Хелиеви съединения[редактиране | редактиране на кода]

Първото хелиево съединение е хидридохелият.

Аргонови съединения[редактиране | редактиране на кода]

Аргоновият хидрофлуорид е открит през 2000 г.

Криптонови съединения[редактиране | редактиране на кода]

Криптонът взаимодейства непосредствено само с флуор,[3] при което се получава криптонов дифлуорид KrF2 (реакцията протича при екстремни условия):

Kr + F2 → KrF2.

По косвен път е получен и криптонов тетрафлуорид KrF4.

Ксенонови съединения[редактиране | редактиране на кода]

Първото получено съединение на благородните газове[1] е ксеноновият хексафлуороплатинат XePtF6, който има йонен строеж. Втори след него е ксеноновият тетрафлуорид XeF4. Известни са също XeF2, XeF6 и оксофлуориди (например XeOF4).[3] Получени са ксенонова киселина H2XeO4 и нейни соли, например натриев перксанат Na4XeO6. Познати са оксиди на ксенона, например избухливото вещество Xe2O3.

Фулеренови съединения[редактиране | редактиране на кода]

Благородните газове образуват вътрестенни фулерени със състав He@C60, Ne@C60.

Химични реакции[редактиране | редактиране на кода]

Някои съединения на благородните газове взаимодействат с неметали и с оксиди:

7 XeF6 + 3 I2 → 7 Xe + 6 IF7;
SiO2 + 2 XeOF4 → SiF4 + 2 XeO2F2.

Добавяне на флуорни атоми става с помощта на O2F2:

XeF4 + O2F2 → XeF6 + O2.

Някои съединения се хидролизират:

6 XeF4 + 12 H2O → 4 Xe + 2 XeO3 + 24 HF + 3 O2.

Източници и бележки[редактиране | редактиране на кода]

  1. ↑ а б в г Л. Генов, М. Манева-Петрова, „Неорганична химия, втора част“, Издателство „Мартилен“, София, 1993. ISBN 954-598-009-5, стр. 287 – 291.
  2. ↑ Г. Близнаков, Л. Боянова, Р. Манева, К. Николов, „Химия и опазване на околната среда, част I, за 11. клас (профилирана подготовка)“, Издателство „Просвета“, София, 2002, ISBN 978-954-01-2481-0, стр. 210.
  3. ↑ а б в г Киркова, Елена. Химия на елементите и техните съединения. София, Университетско издателство „Св. Климент Охридски“, 2013. ISBN 978-954-3504-7. с. 450 – 459.
  • Khriachtchev, Leonid и др. Noble-Gas Hydrides: New Chemistry at Low Temperatures // Accounts of Chemical Research 42 (1). 2009. DOI:10.1021/ar800110q. с. 183 – 91.
Взето от „https://bg.wikipedia.org/w/index.php?title=Съединения_на_благородните_газове&oldid=12077082“.