Inaktive gassers egenskaber og eksempler

2600
Abraham McLaughlin

Det inerte gasser, Også kendt som sjældne eller ædle gasser, de er dem, der ikke har nogen mærkbar reaktivitet. Ordet 'inert' betyder, at disse gassers atomer ikke er i stand til at danne et betydeligt antal forbindelser, og nogle af dem, som helium, reagerer overhovedet ikke.

I et rum, der er optaget af inerte gasatomer, vil disse således reagere med meget specifikke atomer, uanset de tryk- eller temperaturforhold, som de udsættes for. I det periodiske system udgør de gruppen VIIIA eller 18, kaldet gruppen af ​​ædelgasser.

Kilde: By Hi-Res Images of Chemical Elements (http://images-of-elements.com/xenon.php) [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Det øverste billede svarer til en pære fyldt med xenon ophidset 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 neon på 0,0015%. Andre inaktive gasser stammer fra solen og når op til jorden eller dannes i dens stenede fundamenter og findes som radioaktive produkter..

Artikelindeks

  • 1 Egenskaber ved inaktive gasser
    • 1.1 Komplette valenslag
    • 1.2 De interagerer gennem Londons styrker
    • 1.3 Meget lave smelte- og kogepunkter
    • 1.4 Ioniseringsenergier
    • 1.5 Stærke links
  • 2 Eksempler på inerte gasser
    • 2.1 Helium
    • 2.2 Neon, argon, krypton, xenon, radon
  • 3 Referencer

Inerte gasegenskaber

Inerte gasser varierer alt efter deres atomsenge. Imidlertid præsenterer de alle en række egenskaber defineret af de elektroniske strukturer i deres atomer..

Fuld Valencia lag

Bevæger sig gennem en hvilken som helst periode i det periodiske system fra venstre mod højre, besætter elektronerne de orbitaler, der er tilgængelige for en elektronisk skal n. Når s orbitaler er udfyldt, efterfulgt af d (fra fjerde periode) og derefter p orbitaler.

Blokken p er kendetegnet ved at have elektronisk konfiguration nsnp, hvilket giver anledning til et maksimalt antal på otte elektroner, kaldet valensoktet, nstonp6. Elementerne, der præsenterer dette helt fyldte lag, er placeret yderst til højre for det periodiske system: elementerne i gruppe 18, de ædle gassers.

Derfor har alle inaktive gasser komplette valensskaller med ns-konfigurationtonp6. Således varierer antallet af n hver af de inerte gasser opnås.

Den eneste undtagelse fra denne egenskab er helium, hvis n= 1 og mangler derfor p-orbitaler for dette energiniveau. Således er elektronkonfigurationen af ​​helium 1sto og den har ikke en valensoktet, men to elektroner.

Interagere gennem Londons kræfter

Edelgasatomer kan visualiseres som isolerede kugler med meget ringe tendens til at reagere. Ved at have deres valensskaller fyldt behøver de ikke acceptere elektroner for at danne bindinger, og derudover har de en homogen elektronisk distribution. Derfor danner de ikke bindinger eller indbyrdes (i modsætning til ilt, Oto, O = O).

Da de er atomer, kan de ikke interagere med hinanden gennem dipol-dipolkræfter. Således er den eneste kraft, der kortvarigt kan holde to inaktive gasatomer sammen, London eller spredningskræfter..

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

Meget lave smelte- og kogepunkter

Som et resultat af de svage London-kræfter, der holder deres atomer sammen, kan de næppe interagere for at dukke op som farveløse gasser. For at kondensere til en flydende fase kræver de meget lave temperaturer, hvilket tvinger deres atomer til at "bremse", og BBB-interaktionerne varer længere ···.

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

Hvis trykket er meget højt (snesevis af gange højere end atmosfærisk), og temperaturen er meget lav, kan ædelgasserne endda passere ind i den faste fase. Således kan inerte gasser eksistere i de tre hovedfaser af stof (fast-flydende gas). De nødvendige betingelser for dette kræver imidlertid krævende teknologi og metoder..

Ioniseringsenergier

Ædle gasser har meget høje ioniseringsenergier; det højeste af alle elementerne i det periodiske system. Hvorfor? På grund af dets første funktion: et fuldt valenslag.

Ved at have valensoktet nstonp6, fjernelse af en elektron fra en p-orbital og bliver en B-ion+ elektronkonfiguration nstonp5, kræver meget energi. Så meget, at den første ioniseringsenergi I1 for disse gasser har den værdier, der overstiger 1000 kJ / mol.

Stærke links

Ikke alle inerte gasser hører til gruppe 18 i det periodiske system. Nogle af dem danner simpelthen stærke og stabile bindinger, så de ikke let kan brydes. To molekyler rammer denne type inert gas: nitrogen, Nto, og kuldioxid, COto.

Kvælstof er kendetegnet ved at have en meget stærk tredobbelt binding, N≡N, som ikke kan brydes uden ekstreme energiforhold; for eksempel dem, der udløses af en elektrisk lynbolt. Mens COto Den har to dobbeltbindinger, O = C = O, og er produktet af alle forbrændingsreaktioner med overskydende ilt.

Eksempler på inerte gasser

Helium

Betegnet med bogstaverne Han, er det det mest rigelige element i universet efter brint. Det udgør omkring en femtedel af massen af ​​stjerner og solen.

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

Neon, argon, krypton, xenon, radon

Resten af ​​ædelgasserne i gruppe 18 er Ne, Ar, Kr, Xe og Rn.

Af dem alle er argon den mest rigelige i jordskorpen (0,93% af den luft, vi indånder, er argon), mens radon er langt den sjældneste, et produkt af det radioaktive henfald af uran og thorium. Derfor findes den i forskellige terræn med disse radioaktive elementer, selvom de findes dybt under jorden..

Da disse grundstoffer er inaktive, er de meget nyttige til at fortrænge ilt og vand fra omgivelserne. for at garantere, at de ikke griber ind i visse reaktioner, når de ændrer de endelige produkter. Argon finder meget brug til dette formål.

De bruges også som lyskilder (neonlys, køretøjslanter, lamper, laserstråler osv.).

Referencer

  1. Cynthia Shonberg. (2018). Inert gas: Definition, typer og eksempler. Gendannet 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. Gendannet 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. Gendannet fra: butane.chem.uiuc.edu
  7.  Bodner-gruppen. (s.f.). Kemien i de sjældne gasser. Gendannet fra: chemed.chem.purdue.edu

Endnu ingen kommentarer