Ciri-ciri dan contoh gas lengai

The gas lengai, Juga dikenali sebagai gas yang jarang atau mulia, mereka adalah yang tidak mempunyai kereaktifan. Perkataan 'inert' bermaksud bahawa atom-atom gas ini tidak dapat membentuk beberapa sebatian yang dipertimbangkan, dan beberapa daripada mereka, seperti helium, tidak bertindak balas sama sekali.

Oleh itu, dalam ruang yang diduduki oleh atom-atom gas lengai, ini akan bertindak balas dengan atom-atom yang sangat spesifik, tanpa mengira keadaan tekanan atau suhu yang mana ia dikenakan. Dalam jadual berkala mereka menyusun kumpulan VIIIA atau 18, yang dipanggil kumpulan gas mulia.

Imej atas sepadan dengan mentol yang dipenuhi dengan xenon yang teruja oleh arus elektrik. Setiap gas mulia dapat bersinar dengan warna sendiri melalui kejadian elektrik.

Gas inert boleh didapati di atmosfera, walaupun dalam perkadaran yang berbeza. Argon, sebagai contoh, mempunyai kepekatan 0.93% udara, manakala neon 0.0015%. Gas lengai yang lain berasal dari matahari dan mencapai bumi, atau dijana dalam asas-asas berbatu, yang dijumpai sebagai produk radioaktif.

Indeks

• 1 Ciri-ciri gas lengai
  • 1.1 Lapisan valensi penuh
  • 1.2 Berinteraksi melalui kuasa London
  • 1.3 Tahap lebur dan takat yang sangat rendah
  • 1.4 Energi ionisasi
  • 1.5 pautan yang kuat
• 2 Contoh gas lengai
  • 2.1 Helium
  • 2.2 Neon, argon, krypton, xenon, radon
• 3 Rujukan

Ciri-ciri gas lengai

Gas lengai berbeza-beza mengikut semak atomnya. Walau bagaimanapun, semua hadir satu siri ciri yang ditakrifkan oleh struktur elektronik atom mereka.

Lapisan valensi lengkap

Melalui mana-mana tempoh jadual berkala dari kiri ke kanan, elektron menduduki orbital yang tersedia untuk lapisan elektronik n. Setelah mengisi orbital, diikuti dengan d (dari tempoh keempat) dan kemudian orbital p.

Blok p ditandakan dengan konfigurasi nsnp elektronik, yang menghasilkan bilangan lapan elektron maksimum, yang disebut octet valence, ns²np⁶. Unsur-unsur yang memperlihatkan lapisan yang diisi sepenuhnya ini terletak di sebelah kanan melampaui jadual berkala: unsur-unsur kumpulan 18, dari gas-gas mulia.

Oleh itu, semua gas lengai mempunyai lapisan valensi yang lengkap dengan konfigurasi ns²np⁶. Oleh itu, pelbagai bilangan n anda mendapat setiap gas lengai.

Satu-satunya pengecualian untuk ciri ini adalah helium, yang mana n= 1 dan oleh itu tidak mempunyai orbital p untuk tahap tenaga. Oleh itu, konfigurasi helium elektronik adalah 1s² dan ia tidak mempunyai oktet valensi, tetapi dua elektron.

Berinteraksi melalui kekuatan London

Atom-atom gas mulia dapat divisualisasikan sebagai sfera terpencil dengan kecenderungan yang sangat sedikit untuk bertindak balas. Dengan mempunyai lapisan valensi mereka penuh, mereka tidak perlu menerima elektron untuk membentuk bon, dan mereka juga mempunyai pengedaran elektronik homogen. Oleh itu, mereka tidak membentuk ikatan atau di antara mereka sendiri (tidak seperti oksigen, ATAU₂, O = O).

Sebagai atom, mereka tidak dapat berinteraksi dengan satu sama lain oleh daya dipole-dipole. Oleh itu, satu-satunya daya yang boleh menyatukan seketika dua atom gas lengai adalah kekuatan London atau penyebaran.

Hal ini disebabkan oleh fakta bahawa, walaupun mereka adalah sfera dengan pengedaran elektronik homogen, elektron mereka dapat menghasilkan polip sekejap yang singkat; cukup untuk mengutipkan atom jiran gas lengai. Oleh itu, dua atom B menarik satu sama lain dan untuk masa yang sangat singkat membentuk pasangan BB (bukan ikatan B-B).

Titik lebur dan didih yang sangat rendah

Sebagai akibat daripada kekuatan lemah London yang memegang atom mereka bersama, mereka tidak dapat berinteraksi untuk muncul sebagai gas tanpa warna. Untuk mengembun dalam fasa cecair, mereka memerlukan suhu yang sangat rendah, untuk memaksa atom mereka untuk "melambatkan" dan bertahan lebih lama interaksi BBB ···.

Ini juga boleh dicapai dengan meningkatkan tekanan. Dengan melakukan ini, mereka memaksa atom mereka bertabrakan dengan kelajuan yang lebih tinggi antara satu sama lain, memaksa mereka untuk memecahkan kepada cecair dengan sifat yang sangat menarik.

Jika tekanannya sangat tinggi (puluhan kali lebih tinggi daripada atmosfera), dan suhunya sangat rendah, gas-gas mulia juga boleh melalui fasa pepejal. Oleh itu, gas lengai boleh wujud dalam tiga fasa utama bahan (pepejal-cecair-gas). Walau bagaimanapun, syarat-syarat yang diperlukan untuk teknologi permintaan ini dan kaedah yang sihat.

Tenaga pengionisasi

Gas mulia mempunyai tenaga pengionan yang sangat tinggi; tertinggi semua elemen jadual berkala. Mengapa? Atas sebab ciri-ciri yang pertama: shell valence penuh.

Dengan mempunyai octet valence ns²np⁶, mengeluarkan elektron dari orbital, dan menjadi ion B⁺ ns konfigurasi elektronik²np⁵, Ia memerlukan banyak tenaga. Begitu banyak, bahawa tenaga pengionan pertama saya¹ bagi gas ini ia mempunyai nilai melebihi 1000 kJ / mol.

Pautan kuat

Tidak semua gas lengai tergolong dalam kumpulan 18 jadual berkala. Sesetengah daripada mereka hanya membentuk ikatan yang cukup kuat dan cukup stabil sehingga tidak boleh pecah dengan mudah. Dua molekul merangkumi jenis gas inert: nitrogen, N₂, dan karbon dioksida, CO₂.

Nitrogen dicirikan dengan mempunyai ikatan triple yang sangat kuat, N≡N, yang tidak dapat dipecahkan tanpa syarat tenaga yang melampau; contohnya, yang dilepaskan oleh rasuk elektrik. Walaupun CO₂ mempunyai dua ikatan berganda, O = C = O, dan merupakan hasil tindak balas pembakaran dengan oksigen berlebihan.

Contoh gas lengai

Helio

Ditunjuk dengan huruf-hurufnya, ia adalah unsur yang paling melimpah di alam semesta selepas hidrogen. Bentuk kira-kira seperlima jisim bintang dan matahari.

Di Bumi, ia boleh ditemui di takungan gas asli, yang terletak di Amerika Syarikat dan Eropah Timur..

Neon, argon, krypton, xenon, radon

Selebihnya gas mulia kumpulan 18 adalah Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn.

Dari semua itu, argon adalah yang paling banyak di kerak bumi (0.93% dari udara yang kita hirup adalah argon), sedangkan radon adalah yang paling susah, produk keretakan uranium dan torium radioaktif. Oleh itu, ia terdapat di beberapa kawasan dengan unsur-unsur radioaktif ini, walaupun terdapat di kedalaman tanah besar.

Kerana unsur-unsur ini tidak aktif, mereka sangat berguna untuk menggantikan oksigen dan air dari alam sekitar; dengan cara ini, memastikan bahawa mereka tidak campur tangan dalam tindak balas tertentu di mana mereka mengubah produk akhir. Argon mendapati banyak penggunaan untuk tujuan ini.

Mereka juga digunakan sebagai sumber cahaya (lampu neon, lampu kereta, lampu, laser, dan sebagainya).

Rujukan

1. Cynthia Shonberg (2018). Inert Gas: Definisi, Jenis & Contoh. Diperolehi daripada: study.com
2. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. Dalam elemen kumpulan 18. (edisi keempat). Mc Graw Hill.
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia (Ed ed.). Pembelajaran CENGAGE, p 879-881.
4. Wikipedia. (2018). Gas inert. Diperolehi daripada: en.wikipedia.org
5. Brian L. Smith. (1962). Gas Inert: Atom Ideal untuk Penyelidikan. [PDF] Diambil dari: calteches.library.caltech.edu
6. Profesor Patricia Shapley. (2011). Gas mulia Universiti Illinois. Diperolehi daripada: butane.chem.uiuc.edu
7.  Kumpulan Bodner. (s.f.). Kimia Gas Langka. Diperolehi daripada: chemed.chem.purdue.edu