Jalokaasuyhdiste

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Ksenontetrafluoridikiteitä (XeF4) 2. lokakuuta 1962 valmistuneessa näytteessä.

Jalokaasuyhdisteet ovat inerttien alkuaineiden, jalokaasujen ja muiden alkuaineiden, yleensä halogeenien, muodostamia yhdisteitä.

Jalokaasut eivät reagoi muiden aineiden kanssa niiden elektronirakenteen takia: kaikilla jalokaasuilla, heliumia lukuun ottamatta, on uloimmalla atomikuorellaan kahdeksan elektronia, eli ne ovat täydessä oktetissa jolloin atomin elektronikuorilla vallitsee elektroninen tasapaino. Atomit eivät siis pyri oktettiin kemiallisen reaktion kautta viemällä toisilta atomeilta oktettiin vaadittavat puuttuvat elektronit.

Kullan ja ksenonin muodostama AuXe42+ -molekyyli.

Jalokaasuyhdisteiden historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jalokaasuja pidettiin täysin reagoimattomina muiden aineiden kanssa, mutta kuitenkin jo vuonna 1933 yhdysvaltalainen kvanttikemisti Linus Pauling laski, että ksenon- ja kryptonyhdisteiden valmistaminen on mahdollista. Kului kuitenkin 30 vuotta ennen kuin Neil Barlett onnistui vuonna 1962 valmistamaan ensimmäisenä maailmassa jalokaasuyhdisteen: ksenonheksafluoroplatinaatin, XePtF6, kaikkein reaktiivisimman alkuaineen, fluorin avulla.[1]

Jalokaasuyhdisteitä on onnistuttu muodostamaan myös kryptonista ja radonista, muttei kaikkein kevyimmistä jalokaasuista neonista ja heliumista. Argonfluorihydridiä, HArF, on valmistanut ensimmäisenä Markku Räsäsen tutkijaryhmä Suomessa. Argonfluorohydridi kuitenkin hajoaa yli −256 °C:ssa.

Jalokaasuyhdisteiden uusi aikakausi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jalokaasuyhdisteitä on onnistuttu valmistamaan myös ilman halogeeneja. Näistä ensimmäisenä Suomessa Helsingin yliopiston fysiikanlaitoksen laboratoriossa vuonna 1999 valmistettu HXeCCH ksenonista ja asetyleenistä. Tämän lisäksi on laskettu olevan mahdollista valmistaa myös muita halogeenittomia jalokaasuyhdisteitä samalla periaatteella.[1]

1990-luku aloitti myös uudenlaisten jalokaasuyhdisteiden, HXY-molekyylien, aikakauden. Kaavassa H = vetyatomi, X = jalokaasuatomi ja Y = halogeeniatomi. Näitä onnistuttiin valmistamaan jäähdyttämällä ksenon –265 °C:n lämpötilaan, lähelle absoluuttista nollapistettä, pienen vetyhalidimäärän (HF, HCl, HBr, HI) kanssa, ja säteilyttämällä niitä ultraviolettilaserpulsseilla jolloin vetyhalidit hajoavat vetyatomeiksi ja neutraaleiksi halogeeniatomeiksi. Vapaat vetyatomit voidaan saada liikkeelle kiinteässä ksenonkidehilassa lämmittämällä, mikä saa aikaan atomien yhdistymisen neutraaliksi HXY-molekyyliksi.[1] Molekyyli kuitenkin hajoaa lämpötilan noustessa jo muutamia asteita.

Muita jalokaasuyhdisteitä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kuvitteellinen, mutta mahdollinen jalokaasuyhdiste jossa jalokaasuatomi on vangittu fullereenimolekyylin sisälle.

Toistaiseksi tunnettuja fluorittomia ksenonyhdisteitä ovat HXeCl, HXeBr, HXeI, joista halogeenittomia HXeNC, HXeCN, HXeOH, HXeSH, HXeNCO, HXeH, HXeO ja kryptonyhdisteitä HKrCl, HKrCN ja HKrF.[1]

Jalokaasuryhmän viimeisen alkuaineen numero 118, vuonna 2006 syntetisoidun ununoktiumin on arveltu olevan todennäköisesti reaktiivisempi kuin muut jalokaasut ja sen arvellaan pystyvän muodostamaan esimerkiksi pysyviä oksideja.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d Helsingin yliopisto - Kemian laitos: HXeCCH - Ensimmäinen halogeeniton orgaaninen jalokaasuyhdiste