План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций

Соединения криптона, ксенона, радона. Большинство валентных соединений благородных газов при обычных условиях — твердые, устойчивые вещества. Температура плавления у них обычно выше 100°С; многие из них легко возгоняются.
Все многообразные соединения благородных газов получают, исходя из фторидов. Фториды же получают прямым синтезом из про­стых веществ. Образование фторидов ксенона происходит с выделением теплоты:
Хе (г) + F₂ (г) = XeF, (к) ΔН°₂₉₈ = - 176 кДж/моль;
Хе (г) + 2F₂ (г) = XeF₄ (к), ΔН°₂₉₈ = - 252 кДж/моль;
Хе (г) +3F₂ (г) = XeF₆ (к), ΔН°₂₉₈ = - 295 кДж/моль.
При этом ксенон горит в атмосфере фтора ярким пламенем. Состав получаемых продуктов окисления ксенона фтором зависит от состава исходной смеси, времени и условий взаимодействия.
С ростом степени окисления ксенона наблюдается общая закономерность — ослабление основной и усиление кислотной природы однотипных соединений. Так, XeF₂ является основным соединением и может образовывать катионные комп­лексы, например, при взаимодействии с такими ярко выраженными кислотными соединениями, как SbF₅ (или PtF₅, NbF₅, TaF₆ и пр.):
XeF₂ + SbF₅ = [XeF] [SbF₆].
Кроме того, XeF₂ вступает в реакции замещения, образуя солеподобные соединения:
XeF₂ + НСCl₄ = [XeF] [СlO₄] + HF;
XeF₂ + 2HC1O₄ = Xe[ClO₄]₂ + 2HF.
В отличие от XeF₂ и XeF₄ фторид ксенона (VI) уже проявляет амфотерные свойства. При взаимодействии XeF₆ с более кислотными фторидами образуются производные катионного комплекса XeF₅⁺, например, [XeF₅][SO₃F]. При взаимодействии же с более основными фторидами образуются гепта- или октофтороксенаты (VI), например:
CsF + XeF₆ = Cs[XeF₇],
2CsF + XeF₆ = Cs₂[XeF₈].
Фтороксенаты (VI) цезия и рубидия устойчивы (разлагаются выше 400°С).
Триоксид ксенона ХеО₃ — белое, нелетучее, чрезвычайно взрывча­тое соединение. Триоксид легко образуется в результате гидролиза ХеF₆ XeOF₄ или окислительно-восстановительного (диспропорционирование) гид­ролиза XeF₄, например, действием на эти соединения влажного воздуха:
XeF₆ + Н₂О = XeOF₄ + 2HF,
XeOF₄ + 2H₂O = ХеО₃ + 4HF,
6XeF₄ + 12Н₂О = 2ХеО₃ + 4Хе + 3О₂ + 24HF.
Оксотетрафторид ксенона XeOF₄ — бесцветная жидкость, замер­зающая при -28°С. Молекула XeOF₄ имеет форму квадратной пира­миды.
Производные ксенона (VIII) — оксид ХеО₄, оксофторид XeO₃F₂ — преимущественно кислотные соединения.
Тетраоксид получают действием безводной H₂SO₄ на оксоксенат (VIII) бария при комнатной температуре:
Ba₂XeO₆ + 2 H₂SO₄ = 2BaSO₄ + XeO₄ + 2H₂O.
В обычных условиях ХеО₄ — газ; медленно разлагается на Хе, ХеО₃ и О₂. В твердом состоянии взрывается даже при — 40°С.
Химия благородных газов интенсивно изучается, намечаются пути практического использования результатов исследований. Делаются попытки улавливать в виде фторидов выделяющиеся в атомных реакто­рах радиоактивные криптон и ксенон. Фториды используются в ка­честве фторирующих и окисляющих агентов. Оксиды ксенона представ­ляют интерес как взрывчатые вещества, не оставляющие при взрыве твердых остатков.