¿Qué son los gases inertes?
Existen seis tipos de gases nobles. ordenados en orden creciente de peso atómico, seguidos por el helio, el neón, el argón, el criptón, el xenón y el radón. Normalmente, no se combinan con otros elementos, sino que sólo existen en forma de átomos individuales. >De hecho, estos átomos no están relacionados con otros elementos del mismo tipo. Los átomos son indiferentes a su presencia y ni siquiera quieren acercarse entre sí para formar un líquido, por lo que no se licuan a temperatura ambiente. /p>
El primer gas noble encontrado en la atmósfera fue el argón, detectado en 1894. También el gas noble más común, que representa el 1% del total de la atmósfera, se descubrieron unos años más tarde y se encuentran en. cantidades muy pequeñas en la Tierra cuando un átomo transfiere un electrón a otro. Cuando los átomos comparten electrones, se combinan entre sí. Los gases nobles no quieren esto porque los electrones en sus átomos están distribuidos de manera tan uniforme que es imposible para los átomos de gases nobles más grandes. cambiar sus posiciones ingresando grandes cantidades de energía. Por ejemplo, en el radón, sus electrones más externos (los electrones involucrados en las reacciones químicas) están lejos del núcleo. Por lo tanto, la atracción entre los electrones externos y el núcleo es relativamente débil. Por lo tanto, el radón es el gas inerte más débil que los químicos pueden crear; también es más fácil obligar al radón a participar en reacciones químicas.
Los electrones más externos de los átomos más pequeños de gas noble se mantienen más cerca del núcleo, lo que hace que los átomos más pequeños del gas noble se mantengan más cerca del núcleo. A sus átomos les resulta difícil interactuar con otros átomos.
De hecho, los químicos han obligado a los gases nobles criptón, xenón y radón, que tienen átomos relativamente grandes, a combinarse con átomos como el flúor. y el oxígeno, a los que les gusta especialmente aceptar electrones de otros átomos. Los gases nobles atómicamente más pequeños (helio, neón y argón) son tan pequeños que ningún químico ha podido permitirles participar en combinaciones químicas.
El gas noble atómico más pequeño es el helio. Es el elemento al que menos le gusta participar en reacciones químicas y también es el menos reactivo. Incluso los propios átomos de helio son extremadamente reacios a combinarse, por lo que se debe bajar la temperatura a 4 K para. convertirse en líquido. El helio líquido es el líquido de temperatura más baja que puede existir. Es importante que los científicos estudien las bajas temperaturas.
El helio está presente solo en pequeñas cantidades en la atmósfera, pero también puede producirse cuando es radiactivo. Elementos como el uranio y el torio se desintegran, por lo que este proceso de acumulación se produce bajo tierra. El helio se puede producir en algunos pozos de petróleo. Este recurso es limitado pero aún no se ha agotado.
Cada átomo de helio tiene sólo dos electrones. que están tan estrechamente unidos por el núcleo de helio que quedan atrapados dentro de él. Se necesita más energía para capturar un electrón que cualquier otro átomo. Ante restricciones tan estrictas, ¿pueden los átomos de helio ceder un electrón o compartirlo con otros átomos para producir una reacción química?
Para calcular el comportamiento de los electrones, los químicos utilizan un sistema matemático llamado mecánica cuántica, que fue creado en la década de 1920. El químico Kirk aplicó sus principios al estudio del helio. Por ejemplo, supongamos que un átomo de berilio (que tiene cuatro electrones) reacciona con un átomo de oxígeno (que tiene ocho electrones). Durante el proceso de enlace químico, el átomo de berilio cede dos electrones al átomo de oxígeno, lo que hace que se unan. Los resultados de los cálculos de la mecánica cuántica muestran que la probabilidad de que aparezca un electrón en el lado de un átomo de berilio opuesto al átomo de oxígeno es muy pequeña.
Según las ecuaciones de la mecánica cuántica, si interviene un átomo de helio. Comparte dos electrones con el lado del átomo de berilio donde es muy poco probable que se produzcan electrones, formando un compuesto de helio-berilio-oxígeno.
Hasta ahora, ninguna otra reacción de combinación atómica ha producido las condiciones para capturar átomos de helio, e incluso helio-berilio-oxígeno sólo pueden combinarse a temperaturas lo suficientemente altas como para licuar el aire. Ahora es el momento de que los químicos estudien sustancias a temperaturas extremadamente bajas para ver si realmente pueden probar la teoría en la práctica y obligar al helio a participar en reacciones de combinación química, derrotando así a este elemento tan inerte.
Gas inerte: también conocido como gas inerte, gas raro y gas precioso.
1. Los gases inertes incluyen el helio (he), el neón (Ne), el argón (Ar), el criptón (Kr), el xenón (Xe) y el radón (Rn), que son moléculas monoatómicas gaseosas incoloras e inodoras. . Pertenece al Grupo 18 (Grupo VIII A) de la tabla periódica de elementos. Los electrones externos están saturados, por lo que la actividad es muy pequeña.
2. Generalidad:
(1) El peso atómico, la densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición y el radio atómico aumentan a medida que aumenta el número atómico.
(2) La energía libre disminuye a medida que aumenta el número atómico.
3. Uso:
(1) Qué: se puede utilizar como globo de seguridad o nave espacial, mezclado con oxígeno para bucear y puede evitar que los buceadores se enfermen.
*El gas natural producido a partir de pozos petroleros contiene 2, que es la principal fuente utilizada por la industria.
Método de preparación: El gas natural se comprime, enfría y licua, siendo difícil de licuar y separar.
(2)Ne: La luz roja se produce en tubos de descarga al vacío y se utiliza para luces publicitarias.
(3)Ar: relleno de filamento de tungsteno para protección de la bombilla.
(4)Kr, Xe: utilizado en la industria de la fotografía. El criptón y el xenón emiten luz azul en un tubo de descarga al vacío.
(5)Rn: Es un gas radiactivo que casi no existe en la naturaleza. Sin embargo, habrá impurezas de torio en materiales de decoración inferiores, que se descompondrán y producirán gas radón.
4. Compuestos de gas inerte
En 1962, se descubrió en Barritt, Canadá, el primer compuesto de gas inerte, el fluoruro de xenón. Posteriormente se sintetizaron con éxito cientos de compuestos de criptón. Compuestos de xenón (como XeF2 y KrF2). Pero es necesario revisar el concepto tradicional de que "los gases nobles no pueden formar compuestos". Los gases nobles simplemente están inactivos. Por lo tanto, ya no se le llama "gas noble" sino "gas noble".