第九章稀有气体.doc

第九章稀有气体Chapter 9　The Rare Gases Helium (He) 太阳 Neon (Ne) 新的 Argon (Ar) 懒惰的 Krypton (Kr) 稳定的 Xenon (Xe) 陌生的 Radon (Rn) 发光的 一、General roperties: 　1．它们都是单原子分子(montomic molecular)，在通常条件下，它们都是气体，也称为惰性气体noble or inert gases）。 　2．蒸发热在水中的溶解度以及熔、沸点都很小，并且随着原子序数的增加而逐渐升高。3．由于稀有气体的外电子层都有相对饱和的结构（octet rule）这种电子结构是相当稳定的，其电子亲合势都接近于零，而且都有很高的电离势4．在自然界中的分布：在接近地球表面的空气中，每1000升空气中约含9.3升氩、18毫升氖、5毫升氦、1毫升氪和0.8升氙，所以液态空气是提取稀有气体的主要原料。 5用途：氪、氙的同位素在医学上被用来测量脑血流量和研究肺功能，计算胰岛素分泌量。1．氙的氟化物Fluorides of xenon）XeF2、XeF4、XeF6 (1) preparation （由Xe在缺F2情况下加压反应） 较易制得，在如上条件下加入Xe和F2 (1:5)混合物，几十小时后便制得。 （Xe : F2 = 1:20） 或Irradiating a xenon-fluorine mixture with ultra-violet light at ordinary temperature produces XeF2 (together with some XeF4) 为什么与混合如此容易化合但六十多年间却没有能合成出的化合物？的量太少；绝对干燥的玻璃仪器不能获得实验技术落后。 (2) properties: a．氙的氟化物都与水反应： (i) XeF2在水中的溶解放出刺激性臭味在酸性溶液中水解很慢但在碱性溶液中水解很快： 2Xe(g) + 4HF(l) + O2(g) XeF2在碱性溶液中发生Red反应： (ii) XeF4在水中既歧化反应又氧化还原反应2XeO3(s) + 4Xe(g) + 3O2(g) + 24HF(l) 分解成：3Xe(g) + 3O2(g) + 12HF(l) （与水的氧化还原反应） 3XeF4(s) + 6H2O(l)2XeO3(s) + Xe(g) + 12HF(l)（歧化反应） 所以上述反应方程式只是等摩尔参与以及与水的氧化还原的配平结果实际上这是一个多重配平的方程式。 (iii) XeF6(s) + H2O(l) XeOF4(l) + 2HF(l) XeOF4(l) + 2H2O(l)XeO3(s) + 4HF(l) b．氙的氟化物都是强氧化剂CH2F－CH2F(s) + Xe(g) XeF4(s) + 2SF4(g) 2SF6(g) + Xe(g) XeF6(g) + 8NH3(g) Xe(g) + N2(g) + 6NH4F(s) 可以使 HCl → Cl2，Ce(III) → Ce(IV)，NH3 → N2 XeF6化学性质非常活泼，甚至与石英反应： 2XeOF4(l) + SiF4(g) XeF6在碱性条件下也能发生歧化反应： 3Ba2XeO6 + Xe + 12BaF2 + 18H2O c．氙的氟化物都是良好的氟化剂 RbXeF7(s) XeF2(s) + SbF5(l) [XeF][SbF6](s) 2XeF2(s) + SbF5(l) (s) 　2．氙的氧化物Oxides of xenon） (1) preparation: a．XeO3由和水解制得。 b．XeO4由在中歧化制得的高氙酸钡与硫酸反应制得2BaSO4(s) + XeO4(g) + 2H2O(l) (2) properties: a．稳定