Karakteristika for inerte gasser og eksempler

den inerte gasser, Også kendt som sjældne eller ædle gasser, de er dem, der ikke har mærkbar reaktivitet. Ordet "inert" betyder at atomerne i disse gasser ikke er i stand til at danne et antal forbindelser, der betragtes, og nogle af dem, som helium, reagerer slet ikke.

Således reagerer de i et rum, der er besat af atomer af inerte gasser, med meget specifikke atomer uanset betingelserne for tryk eller temperatur, som de udsættes for. I det periodiske bord sammensætter de gruppen VIIIA eller 18, kaldet gruppe af ædle gasser.

Det øverste billede svarer til en pære fyldt med xenon spændt af en elektrisk strøm. Hver af de ædle gasser er i stand til at skinne med sine egne farver gennem forekomsten af ​​elektricitet.

Inerte gasser kan findes i atmosfæren, selv om de er i forskellige proportioner. Argon har for eksempel en koncentration på 0,93% af luften, mens neonet på 0,0015%. Andre inerte gasser stammer fra solen og når jorden eller genereres i dets stenede fundamenter, som findes som radioaktive produkter.

indeks

• 1 Karakteristik af inerte gasser
  • 1.1 Fuld valens lag
  • 1.2 Interagere gennem styrker i London
  • 1.3 Meget lavt smeltepunkt og kogepunkt
  • 1.4 ioniseringsenergier
  • 1.5 stærke links
• 2 Eksempler på inerte gasser
  • 2.1 Helium
  • 2.2 Neon, argon, krypton, xenon, radon
• 3 referencer

Karakteristik af inerte gasser

De inerte gasser varierer alt efter deres atombuske. Men alle præsenterer en række egenskaber, der er defineret af de elektroniske strukturer af deres atomer.

Komplette valenslag

Gennem en periode i det periodiske bord fra venstre mod højre optager elektronerne de tilgængelige orbitaler for et elektronisk lag n. En gang fyldte orbitalerne s, efterfulgt af d (fra den fjerde periode) og derefter orbitalerne p.

P-blokken er karakteriseret ved at have en elektronisk nsnp-konfiguration, hvilket giver anledning til et maksimalt antal otte elektroner, kaldet valence-oktetten, ns²np⁶. De elementer, der præsenterer dette fuldstændigt fyldte lag, er placeret yderst til højre for det periodiske bord: elementerne i gruppe 18, den for de ædle gasser.

Derfor har alle inerte gasser komplette valenslag med ns konfiguration²np⁶. Således varierer antallet af n du får hver af de inerte gasser.

Den eneste undtagelse til denne funktion er helium, hvis n= 1 og mangler derfor p orbitaler for det energiniveau. Således er den elektroniske konfiguration af helium 1s² og det har ikke en valence-oktet, men to elektroner.

Interagere gennem styrker i London

Atomer af de ædle gasser kan visualiseres som isolerede kugler med meget ringe tendens til at reagere. Ved at have deres valenslag fuld, behøver de ikke at acceptere elektroner for at danne obligationer, og de har også en homogen elektronisk distribution. Derfor danner de ikke bindinger eller mellem hinanden (i modsætning til ilt, OR₂, O = O).

Atomer kan de ikke interagere med dipole-dipolkræfter. Så den eneste kraft, der kan holde sammen øjeblikkeligt to atomer af inerte gasser er Londons kræfter eller dispersion.

Dette skyldes det faktum, at selvom de er kugler med homogen elektronisk distribution, kan deres elektroner producere meget korte øjeblikkelige dipoler; nok til at polarisere et nærliggende atom af inert gas. Således tiltrækker to B-atomer hinanden og i meget kort tid danner et BB-par (ikke en B-B-binding).

Meget lavt smeltepunkt og kogepunkt

Som et resultat af Londons svage kræfter, der holder deres atomer sammen, kan de knapt interagere for at dukke op som farveløse gasser. For at kondensere i en flydende fase kræver de meget lave temperaturer for at tvinge deres atomer til at "bremse" og holde længere interaktionerne BBB ···.

Dette kan også opnås ved at øge trykket. Ved at gøre dette tvinge de deres atomer til at kollidere i højere hastigheder med hinanden og tvinger dem til at kondensere til væsker med meget interessante egenskaber.

Hvis trykket er meget højt (flere gange højere end atmosfærisk), og temperaturen er meget lav, kan de ædle gasser endda passere til den faste fase. Således kan inerte gasser eksistere i de tre hovedfaser af materie (fast-væske-gas). Men de nødvendige betingelser for denne efterspørgsel teknologi og besværlige metoder.

Ioniseringsenergier

De ædle gasser har meget høje ioniseringsenergier; den højeste af alle elementer i det periodiske bord. Hvorfor? Af grunden til dens første karakteristika: en fuld valensskal.

Ved at have valence octet ns²np⁶, fjernelse af en elektron fra et p-kredsløb og bliver en B-ion⁺ elektronisk konfiguration ns²np⁵, Det kræver meget energi. Så meget, at den første ioniseringsenergi I¹ for disse gasser har den værdi over 1000 kJ / mol.

Stærke links

Ikke alle inerte gasser tilhører gruppe 18 i det periodiske bord. Nogle af dem udgør blot obligationer stærke nok og stabile nok til, at de ikke kan bryde let. To molekyler rammer denne type inerte gasser: nitrogen, N₂, og det for kuldioxid, CO₂.

Nitrogen er karakteriseret ved at have en meget stærk tredobbeltbinding, N≡N, som ikke kan brydes uden ekstreme energiforhold; for eksempel dem frigjort af en elektrisk stråle. Mens CO₂ har to dobbeltbindinger, O = C = O, og er produktet af alle forbrændingsreaktioner med overskydende ilt.

Eksempler på inerte gasser

helium

Betegnet med bogstaverne He er det det mest rigelige element i universet efter hydrogen. Form omkring en femtedel af massen af ​​stjernerne og solen.

På Jorden kan den findes i naturgasreservoirer, der ligger i USA og Østeuropa..

Neon, argon, krypton, xenon, radon

Resten af ​​de ædle gasser i gruppe 18 er Ne, Ar, Kr, Xe og Rn.

Af disse, argon er den mest udbredte i jordskorpen (0,93% af den luft, vi indånder er argon), mens radon er langt den mest knappe produkt af radioaktivt henfald af uran og thorium. Derfor er det på forskellige områder med disse radioaktive grundstoffer, selv om de er på store dybder under jorden.

Fordi disse elementer er inerte, er de meget nyttige til at fortrænge ilt og vand fra miljøet; På denne måde skal man sikre sig, at de ikke griber ind i visse reaktioner, hvor de ændrer de endelige produkter. Argon finder meget brug for dette formål.

De bruges også som lyskilder (neonlamper, køretøjslanterner, lamper, lasere osv.).

referencer

1. Cynthia Shonberg (2018). Inert Gas: Definition, Typer og Eksempler. Hentet fra: study.com
2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kemi. I elementerne i gruppe 18. (fjerde udgave). Mc Graw Hill.
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemi. (8. udgave). CENGAGE Learning, s. 879-881.
4. Wikipedia. (2018). Inert gas. Hentet fra: en.wikipedia.org
5. Brian L. Smith. (1962). Inerte gasser: Ideelle atomer til forskning. [PDF]. Hentet fra: calteches.library.caltech.edu
6. Professor Patricia Shapley. (2011). Ædle gasser University of Illinois. Hentet fra: butane.chem.uiuc.edu
7.  Bodner-gruppen. (N.D.). De sjældne gases kemi. Hentet fra: chemed.chem.purdue.edu