Inertgaser egenskaper och exempel

den inerta gaser, Även kända som sällsynta eller ädelgaser, de är de som inte har märkbar reaktivitet. Ordet "inerta" betyder att atomerna i dessa gaser inte kan bilda ett antal föreningar som anses, och några av dem, som helium, reagerar inte alls.

Således kommer de i ett utrymme upptaget av atomer av inerta gaser att reagera med mycket specifika atomer, oberoende av de betingelser för tryck eller temperatur som de utsätts för. I det periodiska bordet sammanställer de gruppen VIIIA eller 18, kallad grupp av ädelgaser.

Den övre bilden motsvarar en glödlampa fylld med xenon upphetsad av en elektrisk ström. Var och en av de ädla gaserna kan skina med sina egna färger genom förekomsten av el.

Inerta gaser kan hittas i atmosfären, men i olika proportioner. Argon har till exempel en koncentration av 0,93% av luften, medan neonet av 0,0015%. Andra inerta gaser strömmar från solen och når jorden, eller genereras i dess steniga fundament, som finns som radioaktiva produkter.

index

• 1 Egenskaper för inerta gaser
  • 1.1 Fulla valenslager
  • 1.2 Interagera genom krafter i London
  • 1,3 Mycket låg smältpunkt och kokpunkt
  • 1.4 Joniseringsenergier
  • 1.5 Starka länkar
• 2 Exempel på inerta gaser
  • 2.1 Helium
  • 2.2 Neon, argon, krypton, xenon, radon
• 3 referenser

Egenskaper för inerta gaser

De inerta gaserna varierar beroende på deras atombuskar. Alla presenterar emellertid en serie egenskaper som definieras av de elektroniska strukturerna hos sina atomer.

Kompletta valensskikt

Genom att gå igenom någon period av det periodiska bordet från vänster till höger upptar elektronerna de tillgängliga orbitalerna för ett elektroniskt skikt n. En gång fyllde orbitalerna s följt av d (från den fjärde perioden) och sedan orbitalerna p.

P-blocket kännetecknas av att ha en elektronisk nsnp-konfiguration, vilket ger upphov till ett maximalt antal åtta elektroner, kallad valensoketetten, ns²np⁶. De element som presenterar detta fullständigt fyllda lager ligger längst till höger om det periodiska bordet: elementen i grupp 18, den av de ädelgaser.

Därför har alla inerta gaser komplett valensskikt med ns-konfiguration²np⁶. Således varierar antalet n du får var och en av de inerta gaserna.

Det enda undantaget till denna funktion är helium, vars n= 1 och saknar därför p orbitaler för den energinivån. Således är den elektroniska konfigurationen av helium 1s² och det har inte en valensoket, men två elektroner.

Samverka genom krafter i London

Atomen i de ädla gaserna kan visualiseras som isolerade sfärer med mycket liten tendens att reagera. Genom att ha sina valensskikt fulla behöver de inte acceptera elektroner för att bilda obligationer, och de har också en homogen elektronisk distribution. Därför bildar de inte bindningar eller mellan sig (till skillnad från syre, OR₂, O = 0).

Att vara atomer kan de inte interagera med dipole-dipolstyrkor. Så den enda kraften som kan hålla ihop i korthet två atomer av inerta gaser är Londons krafter eller dispersion.

Detta beror på det faktum att även om de är kärnor med homogen elektronisk distribution, kan deras elektroner producera mycket korta momentana dipoler; tillräckligt för att polarisera en närliggande atom av inert gas. Således attraherar två B-atomer varandra och för en mycket kort tid bildar ett BB-par (inte en B-B-bindning).

Mycket lågsmältande och kokande punkter

Som ett resultat av Londons svaga styrkor som håller sina atomer tillsammans, kan de knappt interagera för att dyka upp som färglösa gaser. För att kondensera i en vätskefas kräver de mycket låga temperaturer för att tvinga sina atomer att "sakta ner" och varar längre interaktionerna BBB ···.

Detta kan också uppnås genom att trycket ökar. Genom att göra detta tvingar de sina atomer att kollidera i högre hastigheter med varandra och tvinga dem att kondensera i vätskor med mycket intressanta egenskaper.

Om trycket är mycket högt (tiotals gånger högre än atmosfäriska) och temperaturen är mycket låg kan de ädelgaser även passera till den fasta fasen. Således kan inerta gaser existera i de tre huvudfaserna av materia (fast-flytande gas). Men de nödvändiga förutsättningarna för denna efterfrågan teknik och mödosamma metoder.

Ioniseringsenergier

De ädla gaserna har mycket höga joniseringsenergier; det högsta av alla element i det periodiska bordet. Varför? Av anledningen till dess första karaktäristiska: ett fullt valensskal.

Genom att ha valens octet ns²np⁶, avlägsna en elektron från en p-orbital och bli en B-jon⁺ elektronisk konfiguration ns²np⁵, Det kräver mycket energi. Så mycket, att den första joniseringsenergin I¹ För dessa gaser har den värdet över 1000 kJ / mol.

Starka länkar

Inte alla inerta gaser tillhör grupp 18 i det periodiska systemet. Några av dem utgör helt enkelt obligationer som är tillräckligt starka och stabila nog att de inte kan bryta lätt. Två molekyler ramar denna typ av inerta gaser: kväve, N₂, och för koldioxid, CO₂.

Kväve karaktäriseras av att ha en mycket stark trippelbindning, N≡N, som inte kan brytas utan extrema energiförhållanden. till exempel de som släpptes ut av en elektrisk stråle. Medan CO₂ har två dubbelbindningar, O = C = O, och är produkten av alla förbränningsreaktioner med överskott av syre.

Exempel på inerta gaser

helium

Betecknad med bokstäverna He är det det mest rikliga elementet i universum efter väte. Form om en femtedel av massan av stjärnorna och solen.

På jorden kan den hittas i naturgasreservoarer, som ligger i USA och Östeuropa..

Neon, argon, krypton, xenon, radon

Resten av de ädla gaserna i grupp 18 är Ne, Ar, Kr, Xe och Rn.

Av dessa är argon den mest förekommande i jordskorpan (0,93% av luften som vi andas är argon) medan radon är den överlägset mest knappa produkten av radioaktivt sönderfall av uran och torium. Därför finns den i flera terränger med dessa radioaktiva element, även om de finns på stora djup under jord.

Eftersom dessa element är inerta, är de mycket användbara för att förskjuta syre och vatten från miljön. På så sätt se till att de inte ingriper i vissa reaktioner där de ändrar slutprodukterna. Argon finner mycket användning för detta ändamål.

De används också som ljuskällor (neonljus, lyktor, lampor, lasrar etc.).

referenser

1. Cynthia Shonberg (2018). Inert Gas: Definition, Typer och Exempel. Hämtad från: study.com
2. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. I elementen i grupp 18. (fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemi. (8: e upplagan). CENGAGE Learning, s 879-881.
4. Wikipedia. (2018). Inert gas. Hämtad från: en.wikipedia.org
5. Brian L. Smith. (1962). Inerta gaser: Idealiska atomar för forskning. [PDF]. Hämtad från: calteches.library.caltech.edu
6. Professor Patricia Shapley. (2011). Ädelgaser University of Illinois. Hämtad från: butane.chem.uiuc.edu
7.  Bodner-gruppen. (N.D.). Kemin för de sällsynta gaserna. Hämtad från: chemed.chem.purdue.edu