Kenmerken en voorbeelden van inerte gassen

de inerte gassen, Ook bekend als zeldzame of edelgassen, zijn deze die geen noemenswaardige reactiviteit hebben. Het woord 'inert' betekent dat de atomen van deze gassen niet in staat zijn om een ​​aantal verbindingen te vormen die worden overwogen, en sommige, zoals helium, reageren helemaal niet.

Dus, in een ruimte die ingenomen wordt door atomen van inerte gassen, zullen deze reageren met zeer specifieke atomen, ongeacht de druk- of temperatuuromstandigheden waaraan ze worden blootgesteld. In het periodiek systeem stellen ze de groep VIIIA of 18 samen, de zogenaamde groep van edelgassen.

Het bovenste beeld komt overeen met een lamp gevuld met xenon geëxciteerd door een elektrische stroom. Elk van de edelgassen kan met zijn eigen kleuren schijnen door het optreden van elektriciteit.

Inerte gassen kunnen in de atmosfeer worden gevonden, hoewel in verschillende verhoudingen. Argon heeft bijvoorbeeld een concentratie van 0,93% van de lucht, terwijl het neon 0,0015% is. Andere inerte gassen komen uit de zon en bereiken de aarde, of worden gegenereerd in de rotsachtige funderingen, die als radioactieve producten worden aangetroffen.

index

• 1 Kenmerken van inerte gassen
  • 1.1 Volledige valentie-lagen
  • 1.2 Communiceer via de strijdkrachten van Londen
  • 1.3 Zeer lage smelt- en kookpunten
  • 1.4 ionisatie-energieën
  • 1.5 Sterke links
• 2 Voorbeelden van inerte gassen
  • 2.1 Helium
  • 2.2 Neon, argon, krypton, xenon, radon
• 3 referenties

Kenmerken van inerte gassen

De inerte gassen variëren afhankelijk van hun atomaire struiken. Echter, alle presenteren een reeks kenmerken gedefinieerd door de elektronische structuren van hun atomen.

Valentielagen voltooien

Door een periode van het periodiek systeem van links naar rechts te gaan, bezetten de elektronen de beschikbare orbitalen voor een elektronische laag n. Eenmaal gevuld zijn de orbitalen s, gevolgd door de d (uit de vierde periode) en daarna de orbitalen p.

Het p-blok wordt gekenmerkt door het hebben van een elektronische nsnp-configuratie, die aanleiding geeft tot een maximum aantal van acht elektronen, het valentie-octet genoemd, ns²np⁶. De elementen die deze volledig gevulde laag presenteren bevinden zich uiterst rechts van het periodiek systeem: de elementen van groep 18, die van de edelgassen.

Daarom hebben alle inerte gassen volledige valentie-lagen met ns-configuratie²np⁶. Dus, variërend het aantal n je krijgt elk van de inerte gassen.

De enige uitzondering op dit kenmerk is helium, waarvan n= 1 en mist daarom p orbitalen voor dat energieniveau. De elektronische configuratie van helium is dus 1s² en het heeft geen valentie-octet, maar twee elektronen.

Werk samen door middel van Londense troepen

De atomen van de edelgassen kunnen worden gevisualiseerd als geïsoleerde bollen met zeer weinig neiging om te reageren. Door hun valentie-lagen vol te laten, hoeven ze geen elektronen te accepteren om obligaties te vormen, en hebben ze ook een homogene elektronische distributie. Daarom vormen ze geen banden of onderling (in tegenstelling tot zuurstof, OF₂, O = O).

Als atomen kunnen ze niet interageren met dipool-dipoolkrachten. Dus de enige kracht die tijdelijk twee atomen van inerte gassen bij elkaar kan houden, zijn de krachten van Londen of dispersie.

Dit komt door het feit dat, hoewel ze bollen met een homogene elektronische distributie zijn, hun elektronen zeer korte ogenblikkelijke dipolen kunnen produceren; genoeg om een ​​aangrenzend atoom van inert gas te polariseren. Aldus trekken twee B-atomen elkaar aan en vormen voor een zeer korte tijd een BB-paar (geen B-B-binding).

Zeer laag smelt- en kookpunt

Als gevolg van de zwakke krachten in Londen die hun atomen bij elkaar houden, kunnen ze nauwelijks interageren om te verschijnen als kleurloze gassen. Om in een vloeibare fase te condenseren, vereisen ze zeer lage temperaturen, om hun atomen te "vertragen" en de interacties langer te laten duren BBB ···.

Dit kan ook worden bereikt door de druk te verhogen. Door dit te doen, dwingen ze hun atomen om met hogere snelheden met elkaar te botsen, waardoor ze gedwongen worden in vloeistoffen te condenseren met zeer interessante eigenschappen.

Als de druk zeer hoog is (tientallen keren hoger dan de atmosferische druk) en de temperatuur erg laag is, kunnen de edelgassen zelfs naar de vaste fase gaan. Inerte gassen kunnen dus voorkomen in de drie hoofdfasen van materie (vast-vloeibaar gas). Echter, de noodzakelijke voorwaarden voor deze vraag technologie en arbeidsintensieve methoden.

Ionisatie energieën

De edelgassen hebben zeer hoge ionisatie-energieën; het hoogste van alle elementen van het periodiek systeem. Waarom? Om de reden van zijn eerste kenmerk: een volledige valentie schaal.

Door het valentie-octet ns te hebben²np⁶, een elektron uit een p-orbitaal verwijderen en een B-ion worden⁺ elektronische configuratie ns²np⁵, Het vereist veel energie. Tot zover, dat de eerste ionisatie-energie die ik¹ voor deze gassen heeft het een waarde van meer dan 1000 kJ / mol.

Sterke links

Niet alle inerte gassen behoren tot groep 18 van het periodiek systeem. Sommigen vormen eenvoudigweg bindingen die sterk genoeg en stabiel genoeg zijn zodat ze niet gemakkelijk kunnen breken. Twee moleculen omlijsten dit type inerte gassen: stikstof, N₂, en die van koolstofdioxide, CO₂.

Stikstof wordt gekenmerkt door een zeer sterke drievoudige binding, N≡N, die niet kan worden gebroken zonder extreme energietoestanden; bijvoorbeeld die ontketend door een elektrische straal. Terwijl de CO₂ heeft twee dubbele bindingen, O = C = O en is het product van alle verbrandingsreacties met overmatige zuurstof.

Voorbeelden van inerte gassen

helium

Aangewezen met de letters Hij, is het het meest voorkomende element in het universum na waterstof. Vorm ongeveer een vijfde van de massa van de sterren en de zon.

Op aarde is het te vinden in aardgasreservoirs in de Verenigde Staten en Oost-Europa..

Neon, argon, krypton, xenon, radon

De rest van de edelgassen van groep 18 zijn Ne, Ar, Kr, Xe en Rn.

Van alle is argon de meest voorkomende in de aardkorst (0,93% van de lucht die we inademen is argon), terwijl radon verreweg het minst product is van het radioactieve verval van uranium en thorium. Daarom is het te vinden op verschillende terreinen met deze radioactieve elementen, zelfs als ze zich op grote diepte in de grond bevinden.

Omdat deze elementen inert zijn, zijn ze erg handig om zuurstof en water uit de omgeving te verdringen; op deze manier ervoor zorgen dat ze niet ingrijpen in bepaalde reacties waarbij ze de eindproducten wijzigen. Argon vindt veel gebruik voor dit doel.

Ze worden ook gebruikt als lichtbronnen (neonlichten, voertuiglantaarns, lampen, lasers, enz.).

referenties

1. Cynthia Shonberg (2018). Inert Gas: definitie, typen en voorbeelden. Teruggeplaatst van: study.com
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische chemie. In de elementen van groep 18. (vierde editie). Mc Graw Hill.
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie. (8e druk). CENGAGE Leren, p 879-881.
4. Wikipedia. (2018). Inert gas. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org
5. Brian L. Smith. (1962). Inert Gases: Ideal Atoms for Research. [PDF]. Genomen uit: calteches.library.caltech.edu
6. Professor Patricia Shapley. (2011). Noble Gases Universiteit van Illinois. Teruggeplaatst van: butane.chem.uiuc.edu
7.  De Bodner Group. (N.D.). De chemie van de zeldzame gassen. Teruggeplaatst van: chemed.chem.purdue.edu