高中化学：1.3 原子结构与元素的性质 素材 鲁科版选修4

第三节 原子结构与元素性质第一个稀有气体化合物的发现高考资源网在加拿大工作的英国年轻化学家巴特列特（N．Bartlett）一直从事无机氟化学的研究。自 1960 年以来，文献上报道了数种新的铂族金属氟化物，它们都是强氧化剂，其中高价铂的氟化物六氟化铂（PtF6）的氧化性甚至比氟还要强。巴特列特首先用PtF6 与等摩尔氧气在室温条件下混合反应，得到了一种深红色固体，经 X 射线衍射分析和其他实验确认此化合物的化学式为 O2PtF6，其反应方程式为： O2＋PtF6→O2PtF6 这是人类第一次制得 O2+的盐，证明 PtF6是能够氧化氧分子的强氧化剂。巴特列特头脑机敏，善于联想类比和推理。他考虑到 O2的第一电离能是 1175.7 千焦／摩尔，氙的第一电离能是 1175.5 千焦／摩尔，比氧分子的第一电离能还略低，既然 O2可以被 PtF6氧化，那么氙也应能被 PtF6氧化。他同时还计算了晶格能，若生成 XePtF6，其晶格能只比 O2PtF6小 41.84 千焦／摩尔。这说明 XePtF6一旦生成，也应能稳定存在。于是巴特列特根据以上推论，仿照合成 O2PtF6的方法，将 PtF6的蒸气与等摩尔的氙混合，在室温下竟然轻而易举地得到了一种橙黄色固体 XePtF6： Xe＋PtF6→XePtF6 该化合物在室温下稳定，其蒸气压很低。它不溶于非极性溶剂四氯化碳，这说明它可能是离子型化合物。它在真空中加热可以升华，遇水则迅速水解，并逸出气体： 2XePtF6＋6H2O→2Xe↑+O2↑+2PtO2 ＋12HF这样，具有历史意义的第一个含有化学键的“惰性”气体化合物诞生了，从而很好地证明了巴特列特的正确设想。1962 年 6 月，巴特列特在英国 Proccedings of the Chemical Society 杂志上发表了一篇重要短文，正式向化学界公布了自己的实验报告，一下震动了整个化学界。持续 70 年之久的关于稀有气体在化学上完全惰性的传统说法，首先从实践上被推翻了。化学家们开始改变了原来的观念，摘掉了冠以稀有气体头上名不副实的“惰性”的帽子，拆除了人为的樊篱，很快形成了一个合成和研究新的稀有气体化合物的热潮，开辟了一个稀有气体化学的新天地。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m元素性质的周期性1．核外电子构型元素的化学性质很大程度上取决于价电子构型。凡基态呈稀有气体构型，即填满 p 电子(np6)构型者是稳定结构。这种结构的原子具有相当的化学惰性。其它结构的原子或获取或丢失电子达到稳定结构而呈现化学活性。各族元素外层能级都有相似的电子构型。因而价态及氧化值相似、化学性质...