![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Соединения благородных газов
УЭ-0. Цели и задачи модуля. Изучив данный модуль, студент должен знать: - состав клатратов, образуемых Ng, - состав соединений, образуемых легкими Ng (He, Ne, Ar), - состав «истинных» соединений Ng, - природу связи в соединениях Ng, - вещества, способные взаимодействовать с Ng.
Изучив данный модуль, студент должен уметь: - объяснять устойчивость клатратов межмолекулярным дисперсионным взаимодействием, - применять теорию МО для объяснения невозможности образования молекул Ng2 и возможности образования ионов Ng2+, - объяснять различную устойчивость димеров Ng2+, - пользоваться представлениями о донорно-акцепторных взаимодействиях для объяснения различной устойчивости гетероатомных фрагментов NgNg+, NgO+, NgN+, NgH+ и др., - обосновывать выбор реагентов для получения фторидов, комплексных фторидов, оксофторидов и оксидов Ng, - составлять уравнения ступенчатого гидролиза фторидов Ng, - составлять уравнения реакций получения в растворах оксоксенатов и фтороксоксенатов, а также реакций с участием этих соединений в качестве реагентов.
УЭ-1. Вводный контроль. Задание 1. Постройте диаграммы МО Не2 и Не2+. Чему равна кратность связи в этих соединениях? Могут ли существовать эти частицы? Задание 2. Межмолекулярное взаимодействие является диполь-дипольным притяжением. По мере уменьшения силы притяжения различные виды межмолекулярных взаимодействий указаны в ряду: 1) ориентационное-дисперсионное-индукционное 2) дисперсионное-ориентационное-индукционное 3) ориентационное-индукционное-дисперсионное 4) индукционное-ориентационное-дисперсионное 5) индукционное-дисперсионное-ориентационное 6) дисперсионное-индукционное-ориентационное
УЭ-2. Клатраты благородных газов. Задание 3. Клатратами называются кристаллические вещества, в которых молекулы газа («гостя») находятся в полостях кристаллической структуры основного вещества («хозяина»). Благородные газы образуют клатраты на основе гидрохинона, воды, фенола и других соединений. Молярное соотношение гость: хозяин в таких соединениях может составлять 1: 3, 1: 4, 1: 5, 6, 1: 5, 75 и др. Напишите формулы клатратов ксенона с гидрохиноном (1: 3), фенолом (1: 4) и водой (1: 5, 75). Задание 4. В настоящее время нет достоверных сведений о существовании клатратов Не и Ne. С какими из следующих факторов это связано: 1) очень маленькими атомными радиусами Не и Ne 2) отсутствием подходящего «хозяина» с соответствующим размером полостей 3) в очень маленьких по размеру полостях образуются мощные силы межмолекулярного отталкивания 4) в очень маленьких по размеру полостях образуются мощные силы межмолекулярного притяжения.
УЭ-3. Короткоживущие соединения He, Ne, Ar. Задание 5. Все производные He, Ne и Ar являются катионами, которые образуются в газовой фазе в условиях, обеспечивающих ионизацию Ng (электронный удар). Известно, что энергия связи в гомоядерных катионах NgNg+ понижается в ряду He> Ne> Kr> Xe. Это можно объяснить: 1) уменьшением в этом ряду атомного радиуса 2) увеличением атомного радиуса 3) уменьшением энергии ионизации 4) увеличением энергии ионизации 5) увеличением акцепторной силы Ng+ 6) уменьшением акцепторной силы Ng+ Задание 6. Из данных таблицы 10 следует, что двухатомные катионы NgNg+ являются достаточно устойчивыми частицами. Почему же они образуются только в особых условиях и являются короткоживущими? Таблица 10 Энергии диссоциации (кДж/моль) катионов NgNg+
Задание 7. He, Ne и Ar образуют гетероатомные катионы с различными элементами. По данным таблицы 11 сделайте вывод об изменении устойчивости однотипных соединений в ряду He – Ne – Ar.
Таблица 11 Энергии диссоциации D0 (кДж/моль) и равновесные расстояния r0 (нм) катионов HeХ+, NeХ+ и ArХ+
Задание 8. Распад молекул F2 на атомы происходит при температуре 500 °С. Выше или ниже этой температуры распадаются HeH+ и NeH+? Для ответа используйте данные таблицы 12. Таблица 12 Энергии диссоциации D0 (кДж/моль)
УЭ-4. «Истинные» соединения благородных газов. Задание 9. Энергии ионизации молекулы О2 и атома Хе составляют 12, 70 и 12, 13 эВ соответственно. Как это обстоятельство было использовано при синтезе первого соединения ксенона Xe+[PtF6]–? Задание 10. Ксенон образует фториды (XeF2, XeF4, XeF6), оксиды (XeO3, XeO4), оксофториды, ксенаты и перксенаты – производные гипотетических кислот (H2XeO4, H4XeO6), комплексы с фторидами металлов. Криптон образует только KrF2 и комплексные фториды. Радон образует соединения, аналогичные соединениям ксенона. Гелий, неон и аргон «истинных» соединений не образуют.
Таблица 13
|