Благородные газы это инертные вещества – так или примерно
так нас учили в школе. Если уж что и помнят люди из уроков химии, так это
фразу, что инертные газы не реагируют.
С того момента, как эти элементы, расположившиеся в крайнем
правом столбце таблицы Менделеева, стали известны, они предоставили огромное
количество фактов, подтверждающих эту фразу. Сразу после того, как благородный
газ аргон был открыт в 1894 году, французский химик Анри Муассан смешал его с
фтором, очень активным элементом, который он открыл в 1886 году, и стал
пропускать через смесь электрические разряды, для надежности. Результат: ничего.
В 1924 году австриец Фридрих Панет выразил общее мнение: «Инертность благородных
газов принадлежит к самым надежным экспериментальным результатам». Теория
химической связи объяснила, почему. Благородные газы имеют заполненную внешнюю
оболочку электронов и не могут делиться ими с другими атомами для образования
связей.
Авторитетный химик Лайнус
Полинг, один из главных архитекторов этой теории, не сразу поверил в
инертность благородных газов. В 30-е
годы он получил некоторое количество редкого газа ксенона и поручил своему
коллеге Дону Йосту из Технологического института в Пасадене попытаться провести
реакцию ксенона с фтором. После многочисленных проб, в том числе с
электричеством, Йост добился только коррозии стенок своих химических сосудов из
не реагирующего кварца.
После этого нужно было быть или храбрецом или дураком, чтобы
пытаться получить соединения на основе благородных газов. Британский химик Нил
Бартлет, работавший одно время в Канаде, в Университете Британской Колумбии, не
пытался опровергнуть общепринятую мудрость, а следовал формальной логике.
В 1961 году он обнаружил, что гексафлорид платины (PtF6)
открытый за три года до этого химиками США, является мощным окислителем.
Окисление это процесс удаления электронов от атома или молекулы вещества.
Назван так в честь кислорода, который лучше всех это делает. Но Бартлет
обнаружил, что PtF6
может окислять даже кислород, отбирая у него электроны.
В начале следующего года Бартлет готовясь к лекциям,
заглянул в таблицу «ионизационных потенциалов». Это числа характеризующие
энергию, необходимую для того, чтобы отобрать электрон у различных веществ. Он
увидел, что ксенон имеет ионизационный потенциал почти такой же, как у
кислорода. Тогда, если PtF6
может окислять кислород,почему он не может окислить ксенон?
Смешав красный газ PtF6 с бесцветным ксеноном, он моментально получил
ответ – стенки стеклянного сосуда немедленно покрылись желтым веществом.
Бартлет нашел его формулу -
Xe PtF6
– гексафлуороплатинат ксенона, первое соединение благородного газа.
После этого было много соединений криптона и ксенона.
Некоторые были по взрывному нестабильны: Барлет едва не лишился глаза, изучая
двуокись ксенона. Существуют соединения самого тяжелого из благородных газов,
радиоактивного радона, но только в 2000 году удалось получить соединение
аргона. Это удалось при низких температурах ученым хельсинского университета (Nature, vol 406, p 874).
Даже сейчас благородные газы продолжают удивлять нас.
Нобелевский лауреат Роалд Хоффман
говорил, как он был шокирован, когда, в том же 2000 году, химикам из Берлина
удалось получить соединение ксенона и … золота! Метал тоже благородный и
инертный (Science, vol. 290, p 117).
Так что не верьте всему, что вам говорили в школе. Если есть желание, найдется и возможность.
Комментариев нет:
Отправить комментарий