Inaktive gassegenskaper og eksempler

2870
Robert Johnston

De inerte gasser, Også kjent som sjeldne eller edelgasser, de er de som ikke har noen merkbar reaktivitet. Ordet 'inert' betyr at atomene til disse gassene ikke er i stand til å danne et betydelig antall forbindelser, og noen av dem, som helium, reagerer ikke i det hele tatt.

I et rom okkupert av inerte gassatomer vil disse således reagere med veldig spesifikke atomer, uavhengig av trykk eller temperaturforhold som de utsettes for. I det periodiske systemet utgjør de gruppen VIIIA eller 18, kalt gruppen av edelgasser.

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 øvre bildet tilsvarer en pære fylt med xenon opphisset av en elektrisk strøm. Hver av de edle gassene er i stand til å skinne med sine egne farger gjennom forekomsten av elektrisitet.

Inerte gasser kan bli funnet i atmosfæren, men i forskjellige proporsjoner. Argon har for eksempel en konsentrasjon på 0,93% av luften, mens neon på 0,0015%. Andre inerte gasser kommer fra solen og når jorden, eller blir dannet i dens steinete fundament, og blir funnet som radioaktive produkter..

Artikkelindeks

  • 1 Kjennetegn ved inerte gasser
    • 1.1 Komplette valenslag
    • 1.2 De samhandler gjennom Londons styrker
    • 1.3 Svært lave smelte- og kokepunkter
    • 1.4 Ioniseringsenergier
    • 1.5 Sterke lenker
  • 2 Eksempler på inerte gasser
    • 2.1 Helium
    • 2.2 Neon, argon, krypton, xenon, radon
  • 3 Referanser

Inertgassegenskaper

Inerte gasser varierer i henhold til deres atombed. Imidlertid presenterer de alle en rekke egenskaper definert av de elektroniske strukturene til deres atomer..

Full Valencia lag

Ved å bevege seg gjennom en hvilken som helst periode i det periodiske systemet fra venstre til høyre, okkuperer elektronene orbitalene som er tilgjengelige for et elektronisk skall n. Når s orbitaler er fylt, etterfulgt av d (fra fjerde periode) og deretter p orbitaler.

Blokken p er preget av å ha elektronisk konfigurasjon nsnp, noe som gir opphav til maksimalt antall åtte elektroner, kalt valensoktet, nstonp6. Elementene som presenterer dette fullstendig fylte laget er lokalisert ytterst til høyre i det periodiske systemet: elementene i gruppe 18, edelgassene.

Derfor har alle inerte gasser komplette valensskall med ns-konfigurasjontonp6. Dermed varierer antall n hver av de inerte gassene oppnås.

Det eneste unntaket fra denne karakteristikken er helium, hvis n= 1 og mangler derfor p-orbitaler for det energinivået. Dermed er elektronkonfigurasjonen av helium 1sto og den har ikke en valensoktet, men to elektroner.

Samhandle gjennom Londons styrker

Edelgassatomer kan visualiseres som isolerte kuler med veldig liten tendens til å reagere. Ved å ha fylt valensskjell, trenger de ikke å akseptere elektroner for å danne bindinger, og i tillegg har de en homogen elektronisk distribusjon. Derfor danner de ikke bindinger eller seg imellom (i motsetning til oksygen, Oto, O = O).

Å være atomer, kan de ikke samhandle med hverandre gjennom dipol-dipolkrefter. Dermed er den eneste kraften som øyeblikkelig kan holde to inerte gassatomer sammen, London- eller spredningskreftene..

Dette skyldes at selv om de er kuler med homogen elektronisk distribusjon, kan deres elektroner stamme fra veldig korte øyeblikkelige dipoler; nok til å polarisere et nærliggende inertgassatom. Dermed tiltrekker to B-atomer hverandre og danner i veldig kort tid et BB-par (ikke en BB-binding).

Svært lave smelte- og kokepunkter

Som et resultat av de svake kreftene i London som holder atomene sammen, kan de knapt samhandle for å dukke opp som fargeløse gasser. For å kondensere til en flytende fase, krever de svært lave temperaturer, og tvinger dermed atomene til å "bremse ned" og BBB-interaksjonene varer lenger ···.

Dette kan også oppnås ved å øke trykket. Ved å gjøre dette tvinger den atomene til å kollidere med hverandre ved høyere hastigheter, og tvinger dem til å kondensere til væsker med veldig interessante egenskaper..

Hvis trykket er veldig høyt (titalls ganger høyere enn atmosfærisk), og temperaturen er veldig lav, kan edelgassene til og med passere inn i den faste fasen. Dermed kan inerte gasser eksistere i materiens tre hovedfaser (fast-væske-gass). Imidlertid krever forholdene som er nødvendige for dette omstendelig teknologi og metoder..

Ioniseringsenergier

Edelgasser har veldig høy ioniseringsenergi; den høyeste av alle elementene i det periodiske systemet. Hvorfor? På grunn av den første funksjonen: et fullt valenslag.

Ved å ha valensoktet nstonp6, fjerne et elektron fra en p-bane, og bli et B-ion+ elektronkonfigurasjon nstonp5, krever mye energi. Så mye at den første ioniseringsenergien jeg1 for disse gassene har den verdier som overstiger 1000 kJ / mol.

Sterke lenker

Ikke alle inerte gasser tilhører gruppe 18 i det periodiske systemet. Noen av dem danner ganske enkelt sterke og stabile bånd nok til at de ikke lett kan brytes. To molekyler rammer inn denne typen inert gass: nitrogen, Nto, og karbondioksid, COto.

Nitrogen er preget av å ha en veldig sterk trippelbinding, N≡N, som ikke kan brytes uten ekstreme energiforhold; for eksempel de som er utløst av en elektrisk lyn. Mens COto Den har to dobbeltbindinger, O = C = O, og er produktet av alle forbrenningsreaksjoner med overflødig oksygen.

Eksempler på inerte gasser

Helium

Betegnet med bokstavene Han, er det det vanligste elementet i universet etter hydrogen. Den utgjør omtrent en femtedel av massen av stjerner og solen.

På jorden kan den finnes i naturgassreservoarer, som ligger i USA og Øst-Europa..

Neon, argon, krypton, xenon, radon

Resten av edelgassene i gruppe 18 er Ne, Ar, Kr, Xe og Rn.

Av alle er argon den mest utbredte i jordskorpen (0,93% av luften vi puster inn er argon), mens radon er den klart sjeldneste, et produkt av det radioaktive forfallet av uran og thorium. Derfor finnes det i forskjellige terreng med disse radioaktive elementene, selv om de finnes dypt under jorden..

Fordi disse elementene er inerte, er de veldig nyttige for å fortrenge oksygen og vann fra miljøet; for å garantere at de ikke griper inn i visse reaksjoner der de endrer sluttproduktene. Argon finner mye bruk for dette formålet.

De brukes også som lyskilder (neonlys, kjøretøylykter, lamper, laserstråler, etc.).

Referanser

  1. Cynthia Shonberg. (2018). Inert Gas: Definisjon, typer og eksempler. Gjenopprettet fra: study.com
  2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. I elementene i gruppe 18. (fjerde utgave). Mc Graw Hill.
  3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Learning, s 879-881.
  4. Wikipedia. (2018). Inert gass. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
  5. Brian L. Smith. (1962). Inerte gasser: Ideelle atomer for forskning. [PDF]. Hentet fra: calteches.library.caltech.edu
  6. Professor Patricia Shapley. (2011). Edle gasser. University of Illinois. Gjenopprettet fra: butane.chem.uiuc.edu
  7.  Bodner-gruppen. (s.f.). Kjemien til de sjeldne gassene. Gjenopprettet fra: chemed.chem.purdue.edu

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.