Благородные газы. Строение гидратов благородных газов


Соединения включения, или клатраты

Задача 1109. 
Можно ли назвать химическими соединениями гидраты благородных газов типа Кг .2О? Ответ обосновать.
Решение:
Соединения включения, или клатраты, известны только в твердом состоянии, т.е. в жидком и газообразном состоянии не существуют. Например, гидраты типа Э • 6H2O образуются при действии сжатых благородных газов на кристаллизующуюся переохлажденную воду и существуют в кристаллической решетке льда при низких температурах и повышенных давлениях. В ряду Ar – Rn давление газа над кристаллогидратами при 0 °С падает с 98 атм до 0,4 атм, что обусловлено оптимизацией соотношения размеров атома и занимаемой им полости в структуре льда, а также различием в поляризуемости атомов, и указывает на большую прочность гидратов тяжелых газов. Клатратные соединения используют для разделения и хранения благородных газов.

Так как гидраты благородных газов типа Кг .2О, где благородные газы включены в кристаллическую или химическую решетку, без образования химической связи, называют соединениями включения, но ни как химическими соединениями. В них связь осуществляется не за счет взаимодействия между атомами, а в результате межмолекулярного притяжения между атомами инертного газа и молекулами воды.
 


Состав молекулы аргона

Задача 1110. 
Из скольких атомов состоит молекула аргона, если плотность его по воздуху равна 1,38?
Решение:
Молярная масса воздуха равна 29 г/моль.

Находим молярную массу аргона по формуле:

клатрат

Здесь D(Возд.) – плотность газа по воздуху; М(В) – молярная масса газа; М(Возд.)

Отсюда

М(Ar) = D(Возд.) . M(Возд.) = 1,38 . 29 = 40,02 г/моль.

Теперь находим количество атомов (n) в молекуле аргона:

клатрат

значит, молекула аргона состоит из одного атома.

Ответ: из 1-го атома.