Des gaz inertes

Les gaz inertes sont les éléments qui ont peu ou pas de réactivité chimique dans certaines conditions de température ou de pression

Quels sont les gaz inertes?

Les des gaz inertes, Également connues sous le nom de gaz rares ou nobles, ce sont ceux qui n'ont pas de réactivité appréciable. Le mot «inerte» signifie que les atomes de ces gaz ne sont pas en mesure de former un nombre considéré des composés et, certains, comme l'hélium, ne réagissent pas du tout.

Ainsi, dans un espace occupé par des atomes de gaz inertes, ils réagiront avec des atomes très spécifiques, quelles que soient les conditions de pression ou de température auxquelles ils sont soumis. Dans le tableau périodique, ils composent le groupe VIIIA ou 18 ans, appelé Noble Gas Group.

Chacun des gaz nobles est capable de briller de ses propres couleurs à travers l'incidence de l'électricité.

Les gaz inertes peuvent être trouvés dans l'atmosphère, bien que dans différentes proportions. Argon, par exemple, a une concentration de 0.93% de l'air, tandis que le néon de 0.0015%.

D'autres gaz inertes émanent du soleil et atteignent la terre, ou sont générés dans leurs fondations rocheuses, trouvées comme des produits radioactifs.

Caractéristiques des gaz inertes

Les gaz inertes varient en fonction de leurs buissons atomiques. Cependant, ils présentent tous une série de caractéristiques définies par les structures électroniques de leurs atomes.

Couches de valence complètes

En tournée toute période du tableau périodique de gauche à droite, les électrons occupent les orbitales disponibles pour une couche électronique n. Une fois les orbitales remplies, suivis par le D (à partir de la quatrième période) puis les orbitales P.

Le bloc P est caractérisé par une configuration électronique NSNP, donnant naissance à un nombre maximum de huit électrons, appelés Octto de Valencia, NS²NP⁶.

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Les éléments qui présentent cette couche complète sont situés à la fin à droite du tableau périodique: les éléments du groupe 18, celui des gaz nobles.

Par conséquent, tous les gaz inertes ont des couches de valence complètes avec configuration NS²NP⁶. Ainsi, variant le nombre de n Chacun des gaz inertes est obtenu.

La seule exception à cette caractéristique est l'hélium, dont n= 1 et il manque à la suite de l'orbital p pour ce niveau d'énergie. Ainsi, la configuration électronique de l'hélium est 1² Et il n'a pas d'octet de valence, mais deux électrons.

Interagir à travers les forces de Londres

Les atomes de gaz nobles peuvent être visualisés comme des sphères isolées avec très peu de tendance à réagir.

Ayant leurs couches complètes de valence, ils n'ont pas besoin d'accepter des électrons pour former des liens, et ont également une distribution électronique homogène. Par conséquent, ils ne forment pas de liens ou entre eux (contrairement à l'oxygène, ou₂, O = o).

Étant des atomes, ils ne peuvent pas interagir les uns avec les autres à travers les forces dipol-dipolo. Afin que la seule force qui puisse être maintenue avec deux atomes de gazon inerte sont les forces de Londres ou de la dispersion.

En effet, même s'il s'agit de sphères avec une distribution électronique homogène, ses électrons peuvent provoquer un dipôle instantané très court; assez pour polariser un atome voisin de gaz inerte.

Ainsi, deux atomes B s'attirent et pendant un temps très court, forment un couple BB (pas une liaison B-B).

Points de fusion et d'ébullition très bas

À la suite des faibles forces de Londres qui gardent leurs atomes ensemble, ils peuvent à peine interagir pour se montrer comme des gaz incolores.

Pour se condenser dans une phase liquide, ils nécessitent des températures très basses, pour forcer leurs atomes à "ralentir" et à durer les interactions BBB.

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Cela peut également être réalisé en augmentant la pression. En faisant cela, ses atomes sont obligés de colliter plus de vitesses les uns avec les autres, les forçant à se condenser dans des liquides avec des propriétés très intéressantes.

Si la pression est très élevée (dizaines de fois plus élevées que l'atmosphère) et la très basse température, les gaz nobles peuvent même aller en phase solide. Ainsi, les gaz inertes peuvent exister dans les trois principales phases de la matière (solide-liquide-gazeux).

Cependant, les conditions nécessaires à cette demande de technologie et de méthodes laborieuses.

Énergies d'ionisation

Les gaz nobles ont des énergies d'ionisation très élevées; Le plus élevé de tous les éléments du tableau périodique. Parce que? Pour la raison de sa première fonctionnalité: une couche de valence complète.

Avoir l'Octeto de Valencia ns²NP⁶, Refaire un électron à un p orbital, et devenant un ion b⁺ Configuration électronique NS²NP⁵, nécessite beaucoup d'énergie. Tellement, que la première énergie d'ionisation i¹ Pour ces gaz, il a des valeurs qui dépassent 1.000 kJ / mol.

Liens solides

Tous les gaz inertes n'appartiennent pas au groupe 18 du tableau périodique. Certains d'entre eux forment simplement des liens assez forts et stables qui ne peuvent pas être facilement brisés.

Deux molécules encadrent ce type de gaz inerte: celui de l'azote, n₂, et celui du dioxyde de carbone, CO₂.

L'azote est caractérisé par une très forte liaison triple, n≡n, qui ne peut être brisée sans conditions énergétiques extrêmes; Par exemple, ceux qui se sont déchaînés par la foudre électrique. Pendant que le CO₂ Il a deux doubles liaisons, o = c = o, et est le produit de toutes les réactions de combustion avec un excès d'oxygène.

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Exemples de gaz inertes

En appliquant de l'électricité, chacun des gaz inertes est capable de briller avec ses propres couleurs

Hélium

Désigné avec les lettres, c'est l'élément le plus abondant de l'univers après l'hydrogène. Se former autour du cinquième de la masse des étoiles et du soleil.

Sur Terre, il peut être trouvé dans les réservoirs de gaz naturel, situés aux États-Unis et à l'est de l'Europe.

Néon, argon, kripton, xénon, radon

Les autres gaz nobles du groupe 18 sont NE, AR, KR, XE et RN (Neon, Argon, Krpton, Xenon et Radon).

De tous, Argon est le plus abondant de la croûte de la terre (le 0.93% de l'air que nous respirons est de l'argon), tandis que le radon est de loin le produit le plus rare, le produit de la désintégration radioactive de l'uranium et du thorium. 

Par conséquent, le radon se trouve dans plusieurs terres avec ces éléments radioactifs, même s'ils sont à de grandes profondeurs sous terre.

Parce que ces éléments sont inertes, ils sont très utiles pour déplacer l'oxygène et l'eau de l'environnement; De cette façon, ils garantissent qu'ils n'interviennent pas dans certaines réactions où les produits finaux modifient. Argon trouve beaucoup d'utilisation à cet effet.

Ils sont également utilisés comme sources lumineuses (néons, lanternes de véhicules, rayons laser, etc.).

Les références

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