Jalokaasujen sitoutuminen jalokaasuyhdisteissä

Abstract

Jalokaasujen on perinteisesti ajateltu olevan täysin inerttejä niiden täysien valenssielektronikuorien takia. Kevyet jalokaasut, helium, neon ja argon, ovat pienimpiä ja siten inerteimpiä jalokaasuja. Painavilla jalokaasuilla, kryptonilla, ksenonilla ja radonilla, sitoutuminen on helpompaa niiden koon vuoksi.

Jalokaasuyhdisteitä on tutkittu 1900-luvun puolivälistä tähän päivään saakka. Tutkimus alkoi ksenonin yhdisteistä ja suuntautui sitten muiden painavien alokaasujen yhdisteisiin. 2000-luvulta eteenpäin myös kevyiden jalokaasujen yhdisteitä on saatu syntetisoitua neonia lukuun ottamatta.

Tämä kandidaatintyö on kirjallisuuskatsaus, jossa esitellään jalokaasuyhdisteitä ja jalokaasujen niissä muodostamia sidoksia. Tarkastelusta on jätetty pois keinotekoinen oganesson, eli työssä keskitytään luonnosta löytyviin jalokaasuihin.

Painavat jalokaasut, erityisesti krypton ja ksenon, pystyvät sitoutumaan normaaliolosuhteissa, mutta useissa tapauksissa sitoutumiseen vaaditaan äärimmäisiä olosuhteita. Erityisesti korkealla paineella saadaan aikaan olosuhteet, joissa jalokaasut pystyvät sitoutumaan erilaisilla tavoilla muihin atomeihin.

Jalokaasujen muodostamat sidokset jaetaan kovalenttisiin, osakovalenttisiin ja ei-kovalenttisiin paikallisen elektronitiheyden mukaan. Jalokaasujen muodostamissa yhdisteissä voi esiintyä sekä vain yhdenlaisia sidoksia että eri tavoin lajiteltuja sidoksia.