- Egenskaper for inert gass
- Full Valencia lag
- De samhandler av krefter fra London
- Svært lave smelte- og kokepunkter
- Ioniseringsenergier
- Sterke lenker
- Eksempler på inerte gasser
- helium
- Neon, argon, krypton, xenon, radon
- referanser
De inerte gassene , også kjent som sjeldne eller edle gasser, er de som ikke har nevneverdig reaktivitet. Ordet 'inert' betyr at atomene i disse gassene ikke er i stand til å danne et betydelig antall forbindelser, og noen av dem, for eksempel helium, reagerer ikke i det hele tatt.
I et rom som er okkupert av inerte gassatomer, vil disse reagere med veldig spesifikke atomer, uavhengig av trykk- eller temperaturforholdene de blir utsatt for. I den periodiske tabellen komponerer de gruppen VIIIA eller 18, kalt gruppen av edle gasser.
Kilde: By Hi-Res Images of Chemical Elements (http://images-of-elements.com/xenon.php), via Wikimedia Commons
Det øvre bildet tilsvarer en pære fylt med xenon eksiteret 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 finnes i atmosfæren, selv om de er i forskjellige proporsjoner. Argon har for eksempel en konsentrasjon på 0,93% luft, mens neon er 0,0015%. Andre inerte gasser kommer fra solen og når jorden, eller blir generert i dens steinete fundament, og blir funnet som radioaktive produkter.
Egenskaper for inert gass
Inerte gasser varierer avhengig av atomcellene deres. Imidlertid har alle en rekke egenskaper som er definert av de elektroniske strukturene til atommene deres.
Full Valencia lag
Når elektronene beveger seg gjennom en hvilken som helst periode i det periodiske systemet fra venstre mot høyre, opptar elektronene orbitalene som er tilgjengelige for et elektronisk skall. Når s orbitalene er fylt, etterfulgt av d (fra fjerde periode) og deretter p orbitaler.
P-blokken er karakterisert ved å ha en elektronisk konfigurasjon nsnp, noe som gir opphav til et maksimalt antall på åtte elektroner, kalt valensokteten, ns 2 np 6 . Elementene som presenterer dette fullstendige laget ligger ytterst til høyre i det periodiske systemet: elementene i gruppe 18, de av edle gasser.
Derfor har alle inerte gasser komplette valensskaller med ns 2 np 6- konfigurasjon . Dermed oppnås varierende antall n hver av de inerte gassene.
Det eneste unntaket fra denne egenskapen er helium, hvis n = 1 og derfor mangler p-orbitaler for det energinivået. Således er elektronkonfigurasjonen til helium 1s 2 og den har ikke en valensoktett, men to elektroner.
De samhandler av krefter fra London
Edelgassatomene kan visualiseres som isolerte kuler med svært liten tendens til å reagere. Ved å fylle valensskallene sine, trenger de ikke å godta elektroner for å danne bindinger, og de har også en homogen elektronisk distribusjon. Derfor danner de ikke bindinger eller seg imellom (i motsetning til oksygen, O 2 , O = O).
Å være atomer, kan de ikke samhandle med hverandre gjennom dipol-dipol krefter. Så den eneste styrken som øyeblikkelig kan holde to inerte gassatomer sammen er London eller spredningskreftene.
Dette er fordi, til og med å være sfærer med homogen elektronisk distribusjon, kan elektronene deres stamme veldig korte øyeblikkelige dipoler; nok til å polarisere et nærliggende inert gassatom. Dermed tiltrekker to B-atomer hverandre og for en veldig kort tid danner de et BB-par (ikke en BB-binding).
Svært lave smelte- og kokepunkter
Som et resultat av de svake London-styrkene som holder atomene sine sammen, kan de knapt samhandle for å dukke opp som fargeløse gasser. For å kondensere til en flytende fase, krever de veldig lave temperaturer, og tvinger dermed atomene sine til å "bremse", og BBB ···-interaksjonene varer lenger.
Dette kan også oppnås ved å øke trykket. Ved å gjøre dette tvinger den atomer til å kollidere med hverandre i 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 edle gasser til og med passere inn i fast fase. Dermed kan inerte gasser eksistere i de tre hovedfaser av materien (fast-væske-gass). Forholdene som er nødvendige for dette krever imidlertid arbeidskrevende teknologi og metoder.
Ioniseringsenergier
Edelgasser har veldig høye ioniseringsenergier; det høyeste av alle elementene i den periodiske tabellen. Hvorfor? På grunn av den første funksjonen: et fullt valenslag.
Ved å ha valensokteten ns 2 np 6 , fjerne et elektron fra et p orbitalt, og bli et B + ion med elektronkonfigurasjon ns 2 np 5 , krever mye energi. Så mye at den første ionisering energien jeg en for disse gassene har en verdi 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 bindinger til at de ikke lett kan brytes. To molekyler rammer inn denne typen inertgass: den av nitrogen, N 2 , og den av karbondioksid, CO 2 .
Nitrogen er preget av å ha en veldig sterk trippelbinding, N≡N, som ikke kan brytes uten forhold med ekstrem energi; for eksempel de som er utløst av lynet. Mens CO 2 har to dobbeltbindinger, O = C = O, og er produktet av alle forbrenningsreaksjoner med overflødig oksygen.
Eksempler på inerte gasser
helium
Betegnet med bokstavene Han, det er det mest tallrike elementet i universet etter hydrogen. Den danner 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 edle gasser i gruppe 18 er Ne, Ar, Kr, Xe og Rn.
Av alle av dem er argon den mest tallrike 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 blir funnet 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 produktene. Argon finner mye bruk for dette formålet.
De brukes også som lyskilder (neonlys, lykta til kjøretøy, lamper, lasere osv.).
referanser
- Cynthia Shonberg. (2018). Inertgass: Definisjon, typer og eksempler. Gjenopprettet fra: study.com
- Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. I elementene i gruppe 18. (fjerde utgave). Mc Graw Hill.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Learning, s 879-881.
- Wikipedia. (2018). Inert gass. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
- Brian L. Smith. (1962). Inerte gasser: Ideelle atomer for forskning. . Hentet fra: calteches.library.caltech.edu
- Professor Patricia Shapley. (2011). Edelgasser. University of Illinois. Gjenopprettet fra: butane.chem.uiuc.edu
- Bodner-gruppen. (SF). The Chemistry of the Rare Gases. Gjenopprettet fra: chemed.chem.purdue.edu