Gazy obojętne

Gazy obojętne to te elementy, które mają niewielką lub żadną reaktywność chemiczną w określonych warunkach temperatury lub ciśnienia

Co to są gazy obojętne?

Gazy obojętne, Znane również jako rzadkie lub szlachetne gazy, to te, które nie mają znacznej reaktywności. Słowo „obojętne” oznacza, że ​​atomy tych gazów nie są w stanie utworzyć liczby rozważanych związków i, niektóre z nich, takie jak hel, wcale nie reagują.

Zatem w przestrzeni zajmującej atomy gazów obojętnych, będą one reagować z bardzo specyficznymi atomami, niezależnie od warunków ciśnienia lub temperatury, na które są poddane. W stole okresowym tworzą grupę VIIIa lub 18, zwana Noble Gas Group.

Każdy z gazów szlachetnych jest w stanie zabłysnąć własnymi kolorami poprzez występowanie energii elektrycznej.

Gazy obojętne można znaleźć w atmosferze, chociaż w różnych proporcjach. Na przykład argon ma koncentrację 0.93% powietrza, podczas gdy neon 0.0015%.

Inne gazy obojętne emanują ze słońca i docierają do Ziemi lub są generowane w ich skalistych fundamentach, znajdujące się jako produkty radioaktywne.

Charakterystyka gazów obojętnych

Gazy obojętne różnią się w zależności od ich krzaków atomowych. Jednak wszystkie przedstawiają serię cech określonych przez struktury elektroniczne ich atomów.

Kompletne warstwy Valencia

Podróż w dowolnym okresie okresowego tabeli od lewej do prawej elektrony zajmują orbitale dostępne dla warstwy elektronicznej N. Po wypełnieniu orbitali, a następnie D (z czwartego okresu), a następnie orbitale p.

Blok P charakteryzuje się konfiguracją elektroniczną NSNP, co daje maksymalną liczbę ośmiu elektronów, zwanych OCTETO de Valencia, NS²NP⁶.

Może ci służyć: alotropia

Elementy, które przedstawiają tę pełną warstwę, znajdują się po prawej stronie stolika okresowego: elementy grupy 18, elementy gazów szlachetnych.

Dlatego wszystkie gazy obojętne mają pełne warstwy wartościowości z konfiguracją NS²NP⁶. W ten sposób zmieniając liczbę N Uzyskuje się każdy z gazów obojętnych.

Jedynym wyjątkiem od tej cechy jest hel, którego N= 1 i brakuje jej w wyniku P Orbital dla tego poziomu energii. Zatem konfiguracja elektroniczna helu wynosi 1s² I nie ma okTETU Walencji, ale dwa elektrony.

Interakcje za pośrednictwem sił londyńskich

Atomy gazów szlachetnych można wizualizować jako izolowane kule o bardzo niewielkiej tendencji do reagowania.

Mając pełne warstwy wartościowości, nie muszą akceptować elektronów, aby tworzyć linki, a także mają jednorodną rozkład elektroniczny. Dlatego nie tworzą powiązań ani między sobą (w przeciwieństwie do tlenu, lub₂, O = o).

Będąc atomami, nie mogą ze sobą wchodzić w interakcje przez siły dipolowe-dipolo. Tak, że jedyną siłą, którą można przechowywać razem z dwoma obojętnymi atomami Gase, są siły Londynu lub dyspersji.

Wynika to z faktu, że nawet jeśli jest kulki o jednorodnym rozkładowi elektronicznym, jego elektrony mogą powodować bardzo krótki natychmiastowy dipol; Wystarczy polaryzacji sąsiedniego atomu gazu obojętnego.

Zatem dwa atomy B przyciągają się nawzajem i przez bardzo krótki czas tworzą moment obrotowy BB (nie link B-B).

Bardzo niskie punkty topnienia i wrzenia

W wyniku słabych sił w Londynie, które utrzymują swoje atomy razem, ledwo mogą wchodzić w interakcje, aby pokazać się jako bezbarwne gazy.

Aby skondensować się w fazie ciekłej, wymagają bardzo niskich temperatur, aby zmusić swoje atomy do „zwolnienia” i trwania interakcji BBB.

Może ci służyć: Henderson-Haselbalch Równanie: wyjaśnienie, przykłady, ćwiczenia

Można to również osiągnąć poprzez zwiększenie ciśnienia. Robiąc to, jego atomy są zmuszone do zderzenia ze sobą większych prędkości, zmuszając ich do kondensacji w cieczach o bardzo interesujących właściwościach.

Jeśli ciśnienie jest bardzo wysokie (dziesiątki razy wyższe niż atmosferyczne) i bardzo niską temperaturę, gazy szlachetne mogą nawet przejść do fazy stałej. Zatem gazy obojętne mogą istnieć w trzech głównych fazach materii (gaza stała-ciecz).

Jednak niezbędne warunki tego żądania pracochłonnej technologii i metod.

Energie jonizacyjne

Gazy szlachetne mają bardzo wysokie energie jonizacyjne; Najwyższy ze wszystkich elementów stolika okresowego. Ponieważ? Z powodu jego pierwszej funkcji: pełna warstwa walencyjna.

Posiadanie NS OCTETO de Valencia²NP⁶, Przerobianie elektronu na orbital P i stając się jonem B⁺ Konfiguracja elektroniczna NS²NP⁵, wymaga dużo energii. Tak bardzo, że pierwsza energia jonizacji i¹ W przypadku tych gazów ma wartości przekraczające 1.000 kJ/mol.

Silne linki

Nie wszystkie gazy obojętne należą do grupy 18 stolika okresowego. Niektóre z nich po prostu tworzą wystarczająco silne i stabilne linki, których nie można łatwo złamać.

Dwie cząsteczki kadrują ten rodzaj gazów obojętnych: azot, n₂, i dwutlenku węgla, co₂.

Azot charakteryzuje się bardzo silnym potrójnym wiązaniem, N≡N, którego nie można złamać bez ekstremalnych warunków energetycznych; Na przykład osoby uwolnione przez błyskawicę elektryczną. Podczas gdy co₂ Ma dwa podwójne wiązania, o = c = o, i jest iloczyn wszystkich reakcji spalania z nadmiarem tlenu.

Może ci służyć: Charles Law: Formule i jednostki, eksperyment, ćwiczenia

Przykłady gazów obojętnych

Nakładając energię elektryczną, każdy z gazów obojętnych jest w stanie zabłysnąć własnymi kolorami

Hel

Wyznaczone z literami, jest to najliczniejszy element wszechświata po wodorze. Tworzą się wokół piątej masy gwiazd i słońca.

Na Ziemi można go znaleźć w zbiornikach gazu ziemnego, położonego w Stanach Zjednoczonych i na wschodzie Europy.

Neon, Argon, Kripton, Xenon, Radon

Reszta szlachetnych gazów grupy 18 to NE, AR, KR, XE i RN (Neon, Argon, Krpton, Xenon i Radon).

Spośród nich argon jest najbardziej obfity w skorupie Ziemi (0.93% powietrza, które oddychamy, to argon), podczas gdy radon jest zdecydowanie najbardziej rzadkim, produktem radioaktywnego rozkładu uranu i toru. 

Dlatego radon znajduje się w kilku ziemiach z tymi radioaktywnymi elementami, nawet jeśli są na wielkich głębokościach pod ziemią.

Ponieważ te elementy są obojętne, są one bardzo przydatne do wypierania tlenu i wody ze środowiska; W ten sposób gwarantują, że nie interweniują w niektórych reakcjach, w których zmieniają się produkty końcowe. Argon znajduje dużo użycia w tym celu.

Są również używane jako źródła świetliste (neonowe światła, latarnie pojazdu, promienie laserowe itp.).

Bibliografia

1. Cynthia Shonberg. (2018). Gaz obojętności: definicja, typy i egzaminy. Odzyskane z: Study.com
2. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. W elementach grupy 18 (czwarta edycja). MC Graw Hill.
3. Whitten, Davis, Peck i Stanley. Chemia (wydanie 8.). Cengage Learning, p. 879-881.
4. Wikipedia (2018). Gaz obojętny. Źródło: w:.Wikipedia.org
5. Brian L. Kowal. (1962). Gazy obojętne: idealne atomy do badań [PDF]. Zaczerpnięte z: calteches.Biblioteka.Caltech.Edu
6. Profesor Patricia Shaley. (2011). Gazy szlachetne. University of Illinois. Wyzdrowiał z: butanu.Chem.UIUC.Edu
7.  Grupa Bodnera (s.F.). Chemia rzadkich gazów. Źródło: chemed.Chem.Purdue.Edu