氦氖氩氪氙氡通电后的颜色以及他们的化合物,最好有图

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化合物

XeF4的结构,一个早期发现的稀有气体化合物

稀有气体的化学反应活性极低；因此,目前只制备出了数百个稀有气体化合物.氦和氖参与化学键的中性化合物目前还没有成功制备（虽然理论上少数氦的化合物是可以存在的）,氡、氙、氪和氩也只表现出极低的活性[40].根据艾伦电负性的大小,可知反应活性的顺序为Ne < He < Ar < Kr < Xe < Rn.

1933年,莱纳斯·鲍林预言较重的稀有气体可以与氟和氧反应,生成化合物.他预言了六氟化氪（KrF6）和六氟化氙（XeF6）的存在,推测XeF8可能存在但不稳定,也预测了氙酸可以转化成氙酸盐[41][42].目前已经证明了这些预言基本上是准确的,只有XeF8已知不但热力学上不稳定,动力学上也不稳定[43].

氙的化合物是稀有气体化合物中数量最繁多的[44].在大部分这些化合物中,氙原子的氧化态都是+2、+4、+6或+8,与电负性很高的原子如氟或氧键合,例如二氟化氙（XeF2）、四氟化氙（XeF4）、六氟化氙（XeF6）、四氧化氙（XeO4）以及高氙酸钠（Na4XeO6）.其中有些化合物可以在化学合成中作为氧化剂,特别是XeF2可以作为氟化剂[45].到2007年为止,已经制备出了大约五百种氙与其它元素键合的化合物,包括有机氙化合物（氙与碳原子键合）,以及氙与氮、氯、金、汞和氙本身键合的化合物[40][46].氙与硼、氢、溴、碘、铍、硫、钛、铜和银键合的化合物也已制得,但只能在低温的稀有气体基质或超音速稀有气体射流中存在[40].

理论上,氡比氙要更活泼,因此应该比氙更容易与其它原子键合.然而,由于氡的同位素的高度放射性和极短的半衰期,实际上只制备出了少数氡的氟化物和氧化物[47].

氪没有氙活泼,但仍然制备出了一些氪的化合物,其中氪的氧化态为+2[40].二氟化氪是最重要和最容易制备的氪化合物.氪与氮和氧键合的化合物也已制得[48],但分别只在−60 °C（−76.0 °F）和−90 °C（−130.0 °F）以下稳定[40].

氪原子与其它非金属（氢、氯和碳）以及一些过渡金属（铜、银、金）键合的化合物也已制得,但只能存在于低温的稀有气体基质或超音速稀有气体射流中[40].2000年用类似的条件制备了最初几个氩化合物,例如氟氩化氢（HArF）,以及一些氩与过渡金属铜、银、金键合的化合物[40].到2007年为止,还没有成功制备出含有氦或氖的共价键的化合物[40].

稀有气体（包括氦）可以在气相中形成稳定的多原子离子.最简单的1925年发现的氦合氢离子（HeH+）[49].因为它含有宇宙中最丰富的两种元素：氢和氦,因此被认为广泛存在于星际介质中[50].除此以外,还有许多已知的稀有气体准分子.这些化合物比如ArF和KrF只能在激发态稳定存在,其中一些被应用于准分子激光器.

稀有气体原子除了形成共价分子,还能形成非共价化合物.它们的包合物最早于1949年报道[51],这类化合物中一个稀有气体原子被特定的无机或有机配体容纳在晶格中.它们形成的必要条件是稀有气体原子的大小必须与配体晶格的大小匹配.例如氩、氪和氖能与氢醌形成包合物,而氦和氖却不能,因为它们太小并且可极化性不够强[52].氖、氩、氪和氙还能形成由冰的晶格容纳稀有气体原子的水合物[53].

容纳稀有气体原子的内嵌富勒烯化合物

稀有气体能形成由富勒烯分子容纳稀有气体原子的内嵌富勒烯.1993年时发现60个碳原子的球状分子C60,可以与高压的稀有气体反应形成诸如He@C60的配合物（@这个记号表示氦原子在C60分子内,而不是与它形成共价键[54].截止2008年,富勒烯与氦、氖、氩、氪和氙的配合物都已制得[55].这些化合物的用途主要是通过稀有气体原子的核磁共振波谱来研究富勒烯的结构和反应性[56].

XeF2成键的三中心四电子键模型

稀有气体化合物例如二氟化氙（XeF2）被视作超价分子,因为它们违反了八隅体规则.这些化合物的成键可以使用三中心四电子键模型来解释[57][58].这种模型于1951年首次提出,描述了三个共线原子的成键状况.例如XeF2中的成键可以用三个原子的p轨道进行线性组合形成分子轨道来描述,氙原子全满的p轨道与每个氟原子半满的p轨道重叠,形成一个全满的成键轨道、一个全满的非键轨道和一个全空的反键轨道.最高占有分子轨道（HOMO）定域在两个端基原子上,这表明氟的高电负性促进了电荷的定域化[59].

较重稀有气体氪和氙的化学已有了长足的发展,而较轻稀有气体氖和氦仍处于开始阶段,而最稳定的氖至今仍没有一种确认存在的化合物,目前只发现了一些不稳定的阳离子和未经证实的水合物[60].

氦粉红，氖红光，氩紫蓝，氪蓝光，氙小太阳白光，氡放射性射线,对人体有害。
至于化合物，看下面的资料；
稀有气体化合物指含有稀有气体元素的化合物。由于稀有气体元素原子外层为闭壳

结构，化学性质不活泼，因此它们化合物的制备颇费了一些周折。
　　广义上看，稀有气体化合物可以包括稀有气体元素形成的众多包合物和水合物，但现在一般认为1962年得的六氟合铂酸氙是...

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氦粉红，氖红光，氩紫蓝，氪蓝光，氙小太阳白光，氡放射性射线,对人体有害。
至于化合物，看下面的资料；
稀有气体化合物指含有稀有气体元素的化合物。由于稀有气体元素原子外层为闭壳

结构，化学性质不活泼，因此它们化合物的制备颇费了一些周折。
　　广义上看，稀有气体化合物可以包括稀有气体元素形成的众多包合物和水合物，但现在一般认为1962年得的六氟合铂酸氙是最早制得的稀有气体化合物，因为它的成功合成不仅意味着稀有气体元素有可能形成化合物，而且极大推动了对稀有气体化合物的系统研究。氙的众多简单化合物也是在此不久之后发现的。
编辑本段历史
　　稀有气体是第18族的元素，共包括氦、氖、氩、氪、氙和氡、以及最新合成的Uuo共七个。所有的稀有气体元素外层s和p轨道都填充满了电子，氦有两个外层电子，其它的都为8个。它们的电离能很高，电子亲合能几乎为零，生成化合物的倾向很小。因此直到20世纪，化学家都认为稀有气体化合物不存在，并将这些元素称为“惰性气体”。
　　然而，莱纳斯·鲍林在1933年时预测，原子序数较大的稀有气体元素有可能与氟和氧生成化合物。他预言了六氟化氪和六氟化氙（XeF6）的存在，提出八氟化氙可能是个不稳定的化合物，以及氙酸会以高氙酸盐的形式成盐。
　　现在看来，这些预测相当准确，只是八氟化氙这个化合物不仅在热力学不稳定，而且在动力学上也不稳定。2006年时仍未制得。
　　相比而言，原子序数较大的稀有气体元素具有更多的电子层，因此内层电子对最外层电子的屏蔽效应致使其电离能减小，可能小到能与电负性强的元素（氟和氧）形成稳定化合物的地步。
编辑本段1962年之前
　　在1962年以前，唯一可以分离出来的稀有气体化合物都是包合物，包括水合包合物。其它则是只有在光谱中才可观测到的配位化合物。
包合物
　　稀有气体包合物在近几十年曾被广泛研究过，它们由于有可能用于储存稀有气体而引起了人们的兴趣。在这些包合物中，稀有气体原子基本上都是被包容在笼状的主体分子中，即主体分子构成笼状晶格，将稀有气体包藏在笼中。能否形成包合物主要决定于主体分子和客体分子间的几何因素是否合适。例如，氩、氪和氙可以与β-氢醌形成包合物，氦和氖却因为体积太小而无法包合在内。
　　稀有气体包合物中，研究较多的主体分子是水、氢醌、苯酚和氟代苯酚。
　　包合物可以用来从稀有气体中分离出He和Ne，及运输Ar、Kr和Xe。此类化合物亦可用作放射源，Kr的包合物是β粒子的安全来源，Xe的包合物则是γ射线的来源。
配位化合物
　　曾经一度认为诸如Ar·BF3之类的配位化合物可在低温下存在，但始终未经实验验证。并且，有报道称化合物WHe2和HgHe2可由电子轰击制得。然而最近的研究表明，它们并不是真正的化合物，He很有可能只是被金属表面吸附。
水合物
　　水合物可由将稀有气体压入水中制得。有理论认为，强极性的水分子使稀有气体原子产生诱导偶极，产生偶极-偶极作用力。因此原子序数较大的稀有气体所形成的水合物，如Xe·6H2O，比原子序数小的稀有气体元素形成的要更加稳定。但近年来对于这些化合物是否存在产生了疑问。
编辑本段真正的稀有气体化合物
　　1962年，巴特利特在研究无机氟化物时，发现强氧化性的六氟化铂可将O2氧化为O2+。由于O2到O2+的电离能（1165 kJ mol）与Xe到Xe的电离能相差不大（1170 kJ mol），因此他尝试用PtF6氧化Xe。结果反应得到了橙黄色的固体。巴特利特认为它是六氟合铂酸氙（Xe[PtF6]）。 这是第一个制得的稀有气体化合物。后期的实验证明该化合物化学式并非如此简单，包括XeFPtF6和XeFPt2F11。
　　在成功合成六氟合铂酸氙，化学家又尝试用类似的六氟化钌来氧化氙。结果发现除了生成Xe(RuF6)x外，还存在有氙和氟气直接生成二元氙氟化物的副反应。因此克拉森（Howard Claassen）通过让氙和氟在高温下反应，成功合成了四氟化氙。
　　目前合成的稀有气体化合物绝大多数都是氙的化合物，其中比较重要的包括：
　　氙氟化物——XeF2、XeF4、XeF6 氙的氟氧化物——XeOF2、XeOF4、XeO2F2、XeO3F2、XeO2F4 氙氧化物——XeO3、XeO4 二氟化氙可由Xe和F2混合气暴露在阳光下制得。但有趣的是，1960年代之前的半个世纪中，却没有人发现仅仅混合这两种气体就有可能发生反应。
　　氡可与氟反应生成二氟化氡，在固态时会发出黄色光。氪与氟反应得到二氟化氪。激发二聚体Xe2及稀有气体卤化物，如XeCl2都被用在准分子激光器中。目前唯一知道的氩化合物是HArF，于2000年制得。虽然2003年时有媒体报道ArF2的存在，但尚未证实。目前还没有制得He和Ne的化合物。
　　最近制得了一大种类形式为XeOxY2的稀有气体化合物，其中x = 1、2、3，Y是任何电负性强的基团，比如CF3、N(SO2F)2或OTeF5。这类化合物范围相当广，可以有上千个之多，并且涉及氙和氧、氮、碳甚至金之间的化学键。一同报道的还有高氙酸、一些稀有气体卤化物和配离子。化合物Xe2Sb2F11中含有目前已知最长的化学键，其中的Xe–Xe键长308.71 pm。
　　稀有气体原子可以被包覆在富勒烯分子中形成内嵌富勒烯。广义上看，它们也属于稀有气体化合物的范畴。
编辑本段富勒烯化合物
　　稀有气体原子可以被包覆在富勒烯分子中，形成多种多样的内嵌富勒烯型化合物。它们首先在1993年合成。用C60与He或Ne在3bar压力下反应，得到的大约650000个富勒烯分子中，只有一个可以与稀有气体原子形成包合物He@C60或Ne@C60；压力增大至3000bar时，产率增至0.1%。
编辑本段应用
　　稀有气体化合物主要被用作氧化剂。这一类型的试剂包括：氙酸、高氙酸盐、三氧化氙。它们被称为所谓“绿色氧化剂”，所参与的反应中，最终还原产物是气态的稀有气体，不会干扰反应，而且比较容易分离。受氧化性影响，氙氟化物容易放出氟，是有机化学中比较新颖高效的氟化试剂，以二氟化氙的用途最广。
　　由于氪和氙的放射性核素不易储存，因此常将它们以相应化合物的形式来存放及使用。

收起