gaze inerte, Cunoscute și sub denumirea de gaze rare sau nobile, acestea sunt cele care nu au o reactivitate apreciabilă. Cuvântul „inert” înseamnă că atomii acestor gaze nu sunt capabili să formeze un număr considerabil de compuși și, unii dintre ei, cum ar fi heliul, nu reacționează deloc.
Astfel, într-un spațiu ocupat de atomi de gaz inert, aceștia vor reacționa cu atomi foarte specifici, indiferent de condițiile de presiune sau temperatură la care sunt supuși. În tabelul periodic alcătuiesc grupul VIIIA sau 18, numit grupul gazelor nobile.
Imaginea superioară corespunde unui bec umplut cu xenon excitat de un curent electric. Fiecare dintre gazele nobile este capabil să strălucească cu propriile culori prin incidența electricității.
Gazele inerte pot fi găsite în atmosferă, deși în proporții diferite. Argonul, de exemplu, are o concentrație de 0,93% din aer, în timp ce neonul de 0,0015%. Alte gaze inerte emană de la soare și ajung pe pământ, sau sunt generate în fundațiile sale stâncoase, fiind găsite ca produse radioactive..
Indice articol
Gazele inerte variază în funcție de paturile lor atomice. Cu toate acestea, toate prezintă o serie de caracteristici definite de structurile electronice ale atomilor lor..
Trecând prin orice perioadă a tabelului periodic de la stânga la dreapta, electronii ocupă orbitalele disponibile pentru o carcasă electronică n. Odată ce s-au umplut orbitalele, urmate de d (din a patra perioadă) și apoi de orbitalele p.
Blocul p este caracterizat de o configurație electronică nsnp, dând naștere unui număr maxim de opt electroni, numit octet de valență, nsDouănp6. Elementele care prezintă acest strat complet umplut sunt situate la extrema dreaptă a tabelului periodic: elementele grupei 18, cea a gazelor nobile.
Prin urmare, toate gazele inerte au cochilii de valență complete cu configurație nsDouănp6. Astfel, variind numărul de n se obține fiecare dintre gazele inerte.
Singura excepție de la această caracteristică este heliul, al cărui n= 1 și, prin urmare, nu are orbitali p pentru acel nivel de energie. Astfel, configurația electronică a heliului este 1sDouă și nu are un octet de valență, ci doi electroni.
Atomi nobili de gaz pot fi vizualizați ca sfere izolate cu foarte puțină tendință de reacție. Având învelișurile de valență umplute, nu trebuie să accepte electroni pentru a forma legături și, în plus, au o distribuție electronică omogenă. Prin urmare, ele nu formează legături sau între ele (spre deosebire de oxigen, ODouă, O = O).
Fiind atomi, ei nu pot interacționa între ei prin forțe dipol-dipol. Astfel, singura forță care poate ține momentan împreună doi atomi de gaz inerti sunt forțele de la Londra sau de împrăștiere..
Acest lucru se datorează faptului că, chiar dacă sunt sfere cu distribuție electronică omogenă, electronii lor pot provoca dipoli instantanei foarte scurți; suficient pentru a polariza un atom de gaz inert vecin. Astfel, doi atomi B se atrag reciproc și pentru o perioadă foarte scurtă de timp formează o pereche BB (nu o legătură B-B).
Ca urmare a forțelor slabe londoneze care își mențin atomii laolaltă, abia pot interacționa pentru a apărea ca gaze incolore. Pentru a se condensa într-o fază lichidă, acestea necesită temperaturi foarte scăzute, forțând astfel atomii să „încetinească”, iar interacțiunile BBB durează mai mult ···.
Acest lucru poate fi realizat și prin creșterea presiunii. Făcând acest lucru, își forțează atomii să se ciocnească între ei la viteze mai mari, forțându-i să se condenseze în lichide cu proprietăți foarte interesante..
Dacă presiunea este foarte mare (de zeci de ori mai mare decât cea atmosferică), iar temperatura este foarte scăzută, gazele nobile pot trece chiar în faza solidă. Astfel, gazele inerte pot exista în cele trei faze principale ale materiei (solid-lichid-gaz). Cu toate acestea, condițiile necesare pentru aceasta necesită tehnologii și metode laborioase..
Gazele nobile au energii de ionizare foarte mari; cel mai înalt dintre toate elementele din tabelul periodic. De ce? Din cauza primei sale caracteristici: un strat complet de valență.
Având octetul de valență nsDouănp6, îndepărtând un electron dintr-un orbital p și devenind un ion B.+ configurație electronică nsDouănp5, necesită multă energie. Atât de mult încât prima energie de ionizare I1 pentru aceste gaze are valori care depășesc 1000 kJ / mol.
Nu toate gazele inerte aparțin grupei 18 din tabelul periodic. Unele dintre ele formează pur și simplu legături suficient de puternice și stabile încât să nu poată fi rupte cu ușurință. Două molecule încadrează acest tip de gaz inert: azot, NDouă, și cea a dioxidului de carbon, CODouă.
Azotul se caracterizează prin faptul că are o legătură triplă foarte puternică, N≡N, care nu poate fi ruptă fără condiții extreme de energie; de exemplu, cele declanșate de un fulger electric. În timp ce CODouă Are două legături duble, O = C = O, și este produsul tuturor reacțiilor de ardere cu exces de oxigen.
Desemnat cu literele He, este cel mai abundent element din univers după hidrogen. Formează aproximativ o cincime din masa stelelor și a soarelui.
Pe Pământ, poate fi găsit în rezervoarele de gaze naturale, situate în Statele Unite și Europa de Est..
Restul gazelor nobile din grupa 18 sunt Ne, Ar, Kr, Xe și Rn.
Dintre toate, argonul este cel mai abundent în scoarța terestră (0,93% din aerul pe care îl respirăm este argon), în timp ce radonul este de departe cel mai rar, produs al decăderii radioactive a uraniului și toriului. Prin urmare, se găsește în diverse terenuri cu aceste elemente radioactive, chiar dacă acestea se găsesc adânc sub pământ..
Deoarece aceste elemente sunt inerte, sunt foarte utile pentru a deplasa oxigenul și apa din mediu; pentru a garanta că nu intervin în anumite reacții în care modifică produsele finale. Argonul își folosește foarte mult în acest scop.
Ele sunt, de asemenea, utilizate ca surse de lumină (lumini de neon, felinare pentru vehicule, lămpi, raze laser etc.).
Nimeni nu a comentat acest articol încă.