Физические свойства
Все газы имеют одноатомную структуру. Но при очень низких температурах могут быть преобразованы в жидкое и твёрдое состояние.
Благородные газы - вещества без запаха и цвета, чем их атомная масса легче, тем они труднее сжимаются. От гелия к радону их температуры кипения, плавления, растворимость в воде во многих органических растворителях увеличиваются.
У гелия самая низкая температура кипения и плавления. Перевести его в твёрдое состояние удаётся при давлении около 25 * 10^5 Па.
С возрастанием поляризуемости молекул от гелия к радону, повышается их способность растворяться в воде. Они легко растворяются в органических растворителях (спирте, бензине).
Они могут адсорбироваться на поверхности активированного угля при низких температурах, и из-за этого можно проводить их очистку и разделение.
Гелий имеет очень хорошую способность проникать в другие химические элементы, он умеет просачиваться сквозь стенки различных сосудов (стеклянных, пластмассовых и некоторых металлических).
Химические свойства
Долгое время думали, что эти газы не вступают в химические реакции. Но в 1962 г. канадский химик Нилл Бартлетт при нагревании смеси ксенона с сильным окислителем — гексафторидом платины PtF6 получил желтое кристаллическое вещество состава XePtF6.
После публикации результатов Бартлетга за один год удалось синтезировать фториды ксенона — XeF2, XeF4, XeF6 — и исследовать их строение и свойства.
К концу XX столетия число соединений ксенона стало больше сотни, соединений криптона — более двух Самым химически активным должен быть радон, но он слишком нестабилен, и синтезировано всего несколько его соединений. Теперь очередь за аргоном, для него пока известны только соединения включения, например клатрат Ar ∙ 6Н2О (гидрат аргона), где аргон не образует химической связи, а включен в кристаллическую решетку льда.
Что же о гелии и неоне, то они, возможно, навсегда останутся непоколебимыми в своём «благородстве».
Строение атома
Причина инертности благородных газов в строении атомов. Исследования показали, что у них максимально заполненные энергетические уровни. Гелий обозначается как 1s2 элемент. У него самая прочная структура атома среди всех химических элементов.
Остальные благородные газы — это p элементы. Электронное строение атома определяет многие свойства этих газов. Их молекулы одноатомные. У них низкая энергия сродства к электрону.
Завершенность внешнего энергетического уровня обусловливает немагнитность благородных газов.
С ростом порядкового номера элемента его потенциал ионизации уменьшается. При сравнении видно, что начиная с криптона, у инертных газов ионизационный потенциал уже ниже, чем у кислорода и фтора. Это обусловливает возможность взаимодействия этих элементов.
Если вам понравился данный материал, ставьте лайки, пишите комментарии и подписывайтесь на канал)
#наука и образование #благородные газы