1、氫和稀有氣體第1節 氫的同位素和成鍵類型第2節 氫化物一、離子型氫化物 氫同堿金屬及多數堿土金屬在較高的溫度下直接化合時，生成離子型氫化物，其中含有 H- 離子。 堿金屬和堿土金屬的氫化物都是白色或灰白色晶體。其中 LiH 和 BaH2 熱穩定性較高，分別在 961.7 K 和 1473 K 時熔融而不分解，其它氫化物均在熔化前分解成相應的單質。熔融態的離子型氫化物導電。它們的很多性質與鹽類相似，因此有時稱之為鹽型氫化物。 電解熔融的氫化物，陽極產生氫氣，這一事實可以證明 H- 離子的存在。離子型氫化物的重要化學性質是，可與水發生劇烈反應，放出氫氣。NaH(s) + H2O(l) = H2(g

2、) + NaOH(aq)在非水極性溶劑（如：乙醚）中，離子型氫化物能與一些缺電子化合物結合生成復合氫化物，如：2 LiH + B2H6 = 2 LiBH44 LiH + AlCl3 = LiAlH4 + 3 LiCl離子型氫化物以及復合氫化物均具有很強的還原性，在高溫下可還原金屬氯化物、氧化物和含氧酸鹽。TiCl4 + 4 NaH = Ti + 4 NaCl + 2 H2(g)離子型氫化物以及復合氫化物被廣泛用于無機和有機合成中作還原劑和負氫離子的來源，或在野外用作生氫劑。使用十分方便，但價格昂貴。二、分子型氫化物1、p 區元素的氫化物屬于分子型晶體，這類氫化物具有熔、沸點低的特點，通常條件下

3、多為氣體。2、它們在水中的行為大不相同：、HCl，HBr，HI 等在水中完全解離，使溶液顯強酸性。、H2S，HF 等在水中部分解離顯弱酸性。、NH3 和 PH3 等使其水溶液顯弱堿性。、硅、硼的氫化物同水作用時生成含氧酸并放出氫氣。、甲烷與水基本不發生作用。三、金屬型氫化物1、d 區元素和 f 區元素一般都能形成金屬型氫化物。從組成上看，這些氫化物有的是整比化合物，如 CrH2，NiH，CuH 和 ZnH2；有的則是非整比化合物，如 PdH0.8 和一些 f 區元素的氫化物等。2、Pt 在任何條件下都不能形成氫化物，但氫可在 Pt 表面上形成化學吸附氫化物，從而使 Pt 在加氫反應中有廣泛的催

4、化作用。3、這些金屬氫化物基本上保留著金屬光澤、導電性等金屬特有的物理性質。第3節 稀有氣體一、稀有氣體的發現“第三位小數的勝利”： 英國物理學家 Rayleigh（雷利）發現，分解氮的化合物得來的氮氣每升 1.251 g，而從空氣中分離出來的氮氣每升 1.257 g。他堅信自己的實驗結果，但又百思不得其解。W. Ramsay （萊姆賽）與雷利合作，他們經過不懈的努力，除去空氣的所有已知成分，在 1894 年第一次從空氣中分離出氬 Ar 。 第一個稀有氣體化合物的合成： 1962年 Neil Batrlett（尼爾巴特利特）注意到 Xe 的電離能 1169 kJmol1 和 O2 的電離能 1

5、175 kJmol1 相近，于是模仿 O2 PtF6 的合成，將等體積的 Xe 和 PtF6 蒸氣在室溫下反應，獲得了 Xe+PtF6。 “惰性氣體”也隨之改名為“稀有氣體”。稀有氣體元素化學揭開了新篇章。 二、稀有氣體的化合物1、已知穩定的化合物僅包括元素 Kr、Xe、Rn 的共價化合物，但是利用質譜已經觀察到 He、Ne 以及其它稀有氣體的極不穩定的化合物。氡 Rn 可以形成 RnF2，但由于放射性強，半衰期很短，所以對氡的化合物研究較少。2、目前，研究較多的是一些穩定的稀有氣體化合物，如 Xe 與高電負性的 F、O 和 Cl 的化合物，近些年來少量含有 XeN 鍵和 XeC 鍵的化合物也

6、有報道。 氙的氟化物可以由兩種單質直接化合生成，反應在鎳制的容器中于一定的溫度和壓強下進行。 Xe(g) + F2(g) = XeF2(g) ，要保證 Xe 大過量 Xe(g) + 2 F2(g) = XeF4(g) ，F2 過量，反應時間不要太長Xe(g) + 3 F2(g) = XeF6(g) ，F2 大過量，反應時間要長F2 和 Xe 的混合氣體在光照下，也可以直接化合成 XeF2 晶體。 氙的三種氟化物 XeF2，XeF4，XeF6 全部都是強氧化劑。XeF2 + 2 Cl = Xe + Cl2 + 2 F-XeF4 + 2 H2 = Xe + 4 HFXeF4 + Ce = Xe +

7、 CeF4XeF4 + Pt = Xe + PtF4這三種氟化物都可與水反應：2 XeF2 + 2 H2O = 2 Xe + O2 + 4 HF6 XeF4 + 12 H2O = 2 XeO3 + 4 Xe + 24 HF + 3 O2XeF6 + 3 H2O = XeO3 + 6 HFXeF6 + H2O = XeOF4 + 2 HFXe 的氟化物，如 XeF6 等，可以和 SiO2 反應，故不能用玻璃或石英制容器盛裝氟化氙。2 XeF6 + SiO2 = 2 XeOF4 + SiF4氙在含氧化合物中，氧化數最高可以達到 8，如 XeO4 及高氙酸鹽。三氧化氙是一種易爆炸的固體。向 XeO3 的水溶液中通入 O3 將生成高氙酸。XeO3 + O3 + 2 H2O =