基本性质:括氦、氖、氩、氪、氙、氡、Uuo共七种元素稀有气体稀有气体,统称为稀有气体。
稀有气体在高压电场下稀有气体元素的基本性质列于下表中。
元素名称氦氖氩氪氙氡
元素符号HeNeArKrXeRnUuo
颜色无色无色无色无色无色无色
光谱颜色(放电管中)黄色红色蓝色亮白色蓝色绿色
气体密度(g/L)0.17850.90021.78093.7085.8519.73
熔点(K)0.9524.584.0116.6161.222.2
沸点(K)4.2527.387.5120.3166.128.2
溶解度(mol/L,293K)13.814.737.97
临界温度(K)5.2544.45153.15210.65289.75377.65
汽化热(kJ/mol)0.091.86.39.713.718.0
性 质He Ne Ar Kr Xe Rn稀有气体
原子序数2 10 18 36 54 86
原子量4.00 20.18 39.95 83.80 131.3 222.0
价电子结构1s 2s2p 3s3p 4s4p 5s5p 6s6p
原子(范得华)半径(pm)12 21 60 191 198-
第Ⅰ电离势(kJ/mol)2372211701037
第Ⅱ电离势(kJ/mol)525502046-
恒压热容Cp(J/K·mol)20.79 20.79 20.79 20.79 20.79 20.79
热容商Cp/Cν1.65 1.64 1.66 1.69 1.67-
稀有气体的理化性质:
空气中约含0.94%(体积百分)的稀有气体,其中绝大部分是氩气。
稀有气体都是无色、无臭、无味的,微溶于水,溶解度随分子量的增加而增大。稀有气体的分子都是由单原子组成的,它们的熔点和沸点都很低,随着原子量的增加甲烷报警器,熔点和沸点增大。它们在低温时都可以液化。
稀有气体原子的最外层电子结构为ns2np6(氦为 1s2),是最稳定的结构,因此,在通常条件下不与其它元素作用,长期以来被认为是化学性质极不活泼,不能形成化合物的惰性元素。稀有气体 除氦以外,稀有气体原子的最外电子层都是由充满的ns和np轨道组成的,它们都具有稳定的8电子构型。稀有气体的电子亲合势都接近于零,与其它元素相比较天然气检测仪,它们都有很高的电离势。因此,稀有气体原子在一般条件下不容易得到或失去电子而形成化学键。表现出化学性质很不活泼,不仅很难与其它元素化合,而且自身也是以单原子分子的形式存在,原子之间仅存在着微弱的范德华力(主要是色散力)。直到1962年稀有气体,英国化学家N˙巴利特才利用强氧化剂PtF₆与氙作用,制得了第一种惰性气体的化合物Xe[PtF6],以后又陆续合成了其他惰性气体化合物,并将它的名称改为稀有气体。
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