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文档简介

1、第3节 稀有气体一、稀有气体的发现“第三位小数的胜利”： 英国物理学家 Rayleigh（雷利）发现，分解氮的化合物得来的氮气每升 1.251 g，而从空气中分离出来的氮气每升 1.257 g。他坚信自己的实验结果，但又百思不得其解。W. Ramsay （莱姆赛）与雷利合作，他们经过不懈的努力，除去空气的所有已知成分，在 1894 年第一次从空气中分离出氩 Ar 。 第一个稀有气体化合物的合成： 1962年 Neil Batrlett（尼尔巴特利特）注意到 Xe 的电离能 1169 kJmol1 和 O2 的电离能 1175 kJmol1 相近，于是模仿 O2 PtF6 的合成，将等体积的 X

2、e 和 PtF6 蒸气在室温下反应，获得了 Xe+PtF6。 “惰性气体”也随之改名为“稀有气体”。稀有气体元素化学揭开了新篇章。 二、稀有气体的化合物1、已知稳定的化合物仅包括元素 Kr、Xe、Rn 的共价化合物，但是利用质谱已经观察到 He、Ne 以及其它稀有气体的极不稳定的化合物。氡 Rn 可以形成 RnF2，但由于放射性强，半衰期很短，所以对氡的化合物研究较少。2、目前，研究较多的是一些稳定的稀有气体化合物，如 Xe 与高电负性的 F、O 和 Cl 的化合物，近些年来少量含有 XeN 键和 XeC 键的化合物也有报道。 氙的氟化物可以由两种单质直接化合生成，反应在镍制的容器中于一定的温

3、度和压强下进行。 Xe(g) + F2(g) = XeF2(g) ，要保证 Xe 大过量 Xe(g) + 2 F2(g) = XeF4(g) ，F2 过量，反应时间不要太长Xe(g) + 3 F2(g) = XeF6(g) ，F2 大过量，反应时间要长F2 和 Xe 的混合气体在光照下，也可以直接化合成 XeF2 晶体。 氙的三种氟化物 XeF2，XeF4，XeF6 全部都是强氧化剂。XeF2 + 2 Cl = Xe + Cl2 + 2 F-XeF4 + 2 H2 = Xe + 4 HFXeF4 + Ce = Xe + CeF4XeF4 + Pt = Xe + PtF4这三种氟化物都可与水反应

4、：2 XeF2 + 2 H2O = 2 Xe + O2 + 4 HF6 XeF4 + 12 H2O = 2 XeO3 + 4 Xe + 24 HF + 3 O2XeF6 + 3 H2O = XeO3 + 6 HFXeF6 + H2O = XeOF4 + 2 HFXe 的氟化物，如 XeF6 等，可以和 SiO2 反应，故不能用玻璃或石英制容器盛装氟化氙。2 XeF6 + SiO2 = 2 XeOF4 + SiF4氙在含氧化合物中，氧化数最高可以达到 8，如 XeO4 及高氙酸盐。三氧化氙是一种易爆炸的固体。向 XeO3 的水溶液中通入 O3 将生成高氙酸。XeO3 + O3 + 2 H2O = H4XeO6 + O2若向 XeO3 的碱性溶液中通入 O3 将生成高氙酸盐。XeO3 + 4

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