- Information
- AI Chat
F8 Grupp 18 i periodiska systemet
Oorganisk kemi
Örebro Universitet
Kommentarer
Förhandsgranskningstext
Grupp 18 - ädelgaser (s 2 p 6 ) Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon och Radon
Inerta - reagerar inte med andra ämnen Man ska vara medveten om risker och problem snarare än möjligheter. Om man ska hantera ädelgaser så måste man ha klart för sig vilka eventuella sidoreaktioner som bildas och vilka slutprodukter man får.
Fullt yttre skal.
Helium ● Kommer från radioaktivt sönderfall av U och Th ○ alfapartikel som får elektroner från omgivande grundämnen (joniserar omgivningen) ● Utvinns från naturgas
Ne, Ar, Kr och Xe Extraheras från flytande luft. Finns mest av argon.
Neon - lysrör
Rn ● Radioaktivt sönderfall ● Alla isotoper är radioaktiva ○ hälsorisk
Egenskaper Xe - kan ha f-orbitaler Rn - har f-orbitaler
Vi har i gruppen en minskande joniseringsenergi. Elektronerna kommer längre och längre från kärnan, blir lättare att plocka bort då de inte påverkas lika mycket av kärnans laddning. Skärmning från andra orbitaler.
Låga kok- och smältpunkter.
Xenon Nästan samma joniseringspotential som syre. Kan till skillnad från andra ädelgaser bilda solida föreningar.
PtF 6 (g) + Xe (g) <<<→ Pt + XeF 4 (s) (ej balanserad) starkt driven reaktion till vänster
Fluorider Vid temp. över 250 oC reagerar Xe med F.
Reaktionskärl av nickel som först sköljs med fluorgas, vilket tar bort oxidskiktet. Det bildas ett nickelfluorid-skikt på ytan. Nickel är vanligt då man jobbar med fluor. Nickelfluorid är resistent.
Alla fluorider är volatila, smältpunkten minskar med ökande F. Sublimerar Kan ej förvaras i glas då den bryts ner och bildar HF (vilket löser upp glaset)
Reagerar starkt och snabbt med vatten. XeF 4 och XeF 6 hydrolyseras lätt
Bildande: Xe + F 2 → XeF 2 (400 oC, 1 atm, Xe i överskott)
Löslig i vatten med hydrolyserar långsamt över tid. 2XeF 2 (s) + 2H 2 O (l) → 2Xe (g) + 4HF + O 2 Starkt oxidationsmedel - syret i vatten oxideras till syrgas.
Varningstecken: vi bildar HF (fluorvätesyra)
Snabbare reaktion i alkalisk lösning: Starkt oxiderande lösning O2- oxiderar till O
Solida vid rumstemp. smältpunkten minskar ju fler F-atomer vi har.
XeF 2 = linjär - van der Waalskrafter XeF 4 = plankvadratisk XeF 6 = oktahedral - xenon sitter i mitten och omges av fluor (vilket gör det icke möjligt för interaktion mellan två molekyler mellan xenon och fluor.)
Tetrafluorider - Xenontetrafluorid Högre temp. och tryck He:F 2 = 1:1.
Xenonhexafluorid lite lägre temp. men högre tryck Xe:F 2 = 1:
Reagerar med glas/kvarts SiO 2 (s) + 2 XeF 6 (s) → 2XeO 3 (s) + 3SiF 4 (g)
Reagerar med syre från andra föreningar Begrepp: Lux-Flood aciditet: syra beskrivs som en O2--acceptor
Xenonfluoridkomplex Xenonfluorider reagerar med starka Lewis-syror
Om vi gör mätningen i inert miljö (t. i argon) så kommer enskilda grundämnesatomer att bildas - och inte oxider. När vi får atomerna i argonmiljön och belyser dem så kommer vi att kunna kolla på absorptionsspektrat.
Argon kommer att absorberas i AAS, men det kan man räkna bort genom att göra en blank med argon.
Om koncentrationen av analyten är för låg för att få ett resultat: 1. om du har ett prov som ej är utspätt så hämta det. 2. om du inte har ett outspätt prov så får man indunsta provet för att koncentrera det. Problemet är att vi då ökar koncentrationen av alla ämnen i provet. Resultatet blir inte bra.
Då använder vi oss istället av hydridgenerering. Analyten får reagera med NaBH 4 (ofta) Analyten, t. arsenik/kvicksilver eller vad vi nu har, reagerar med borhybridjonen och bildar hydridgas mellan analyt och väte, t. AsH 3 .
Om vi behöver ha en kubikmeter vatten för att kunna mäta en viss komponent så kan vi ta det - hälla i natriumborhydrid och sedan analysera ämnet som bildas. Man kan alltså välja den volym man vill ha.
Då hydriden är en gas så kan det skiljas från vattnet. Positivt då vi inte behöver räkna bort vattnet.
Principer Emission av energi då atomer exciteras elektroner relaxerar till grundtillstånd
ljuset detekteras
specifika våglängder kan räknas ut med kvantmekanik.
Nebulisator - process ● förstoftning av prov ○ instrument kan sällan analysera vattenlösta prover ○ aerosol bildas ■ argon kan förslagsvis användas ● separering ○ droppar kommer få olika storlek, av analystekniska skäl vill man sortera dem och plocka bort de droppar som är för stora. ○ de får en annan rörelseenergi och kommer att vika av från de små dropparna ○ homogen aerosol ● aerosolen når flamman
Processer i flamman 1. aerosol - innehåller katjoner och anjoner 2. torkar - bildar salter 3. salterna smälter - förångas (ett par 1000 grader kelvin) 4. efter förångning - atomisering (bildar fria grundämnesatomer) 5. beroende på hur mycket energi som tillförs kommer de exciteras eller joniseras.
ICP-MS Precis samma flödesschema som tidigare. Kan jämföras med listan ovan.
Löslighet - förhållande mellan fasta ämnen och lösta BaSO 4 (s) ⇔ Ba2+ + SO 4 2-
Det lösta ämnet har den kemiska aktiviteten 1!
K = { Ba { BaSO }{ SO 4 }}
2+ 4 2−
Ksp = löslighetskonstant { } = kemisk aktivitet Vid låga koncentrationer så kan man jämställa kemisk aktivitet med koncentration.
Enhet: mol/dm 3
Exempel PbCl 2 (s)
PbCl 2 ⇔ Pb2+ + 2Cl- Ksp = 1 x 10- Ksp = [Pb2+][Cl-]
Ag 2 CO 3 (s) VIKTIGT: Karbonatsalter som inte befinner sig i slutna system kommer påverkas av koldioxid från luften som löser sig i vatten och bildar karbonat. Lösligheten för karbonater är oftast lägre än man kan beräkna. Siffran från tabell kommer från inerta system (frånvaro av luft). Om man försöker applicera på labb så kommer färre silverjoner bildas än beräknat. Karbonater som bildas kommer att trycka jämvikten åt vänster - Ag 2 CO 3 (s) kommer bildas. Lösligheten kommer bero på huruvida vattnet innehåller karbonater från början. Räkna ut lösligheten utifrån att vi inte har karbonater i vattnet. Skriv sedan att “detta gäller endast då vattnet från början inte innehöll karbonater från början, om det gjorde det kommer lösligheten att vara lägre”.
Ag 2 CO 3 (s) ⇔ 2Ag- + CO 3 2- Ksp = [Ag-] 2 x [CO 3 2-]
The common ion effect
För att kontrollera fällning ● sänka temperaturen ○ lägre temp. = lägre löslighet ● kolla pH (om det påverkar reaktionen) ● nukleationscenter ○ t. sandkorn ● kolla komplexbildare ○ t. EDTA ○ humusämnen ● rör om
Ksp för olösliga salter fungerar bra. Att försöka hitta Ksp för ett lösligt salt är omöjligt. Det hade dessutom blivit svårt att lösa ekvationen.
Problematik ● glasmaterial plockar på sig joner, de sätter sig på dess yta ○ högre löslighet i glas ○ om man använder plast så får man lägre löslighet (mer korrekt värde)
F8 Grupp 18 i periodiska systemet
Kurs: Oorganisk kemi
Universitet: Örebro Universitet
Det här är en förhandsgranskning
Tillgång till alla dokument
Få Obegränsade Nedladdningar
Förbättra dina betyg
