İNERT GAZLAR: ÖZELLIKLER VE ÖRNEKLER - KIMYA - 2025

Atıl gazlar da nadir veya değerli gazlar gibi bilinen, bu kayda değer bir reaktiviteye sahip değildir. 'İnert' kelimesi, bu gazların atomlarının önemli sayıda bileşik oluşturmaya muktedir olmadığı ve helyum gibi bazılarının hiç reaksiyona girmediği anlamına gelir.

Bu nedenle, inert gaz atomlarının bulunduğu bir alanda, bunlar, maruz kaldıkları basınç veya sıcaklık koşullarından bağımsız olarak çok özel atomlarla reaksiyona gireceklerdir. Periyodik tabloda asal gazlar grubu olarak adlandırılan VIIIA veya 18 grubunu oluştururlar.

Kaynak: Kimyasal Elementlerin Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleri (http://images-of-elements.com/xenon.php), Wikimedia Commons aracılığıyla

Üstteki resim, elektrik akımıyla uyarılan ksenon ile doldurulmuş bir ampule karşılık gelir. Soy gazların her biri, elektrikle kendi renkleriyle parlayabilir.

Atmosferde farklı oranlarda da olsa tesirsiz gazlar bulunabilir. Örneğin Argon,% 0,93 hava konsantrasyonuna sahipken, neon% 0,0015'tir. Diğer inert gazlar güneşten yayılır ve dünyaya ulaşır veya radyoaktif ürünler olarak bulunarak kayalık temellerinde üretilir.

İnert Gaz Karakteristikleri

İnert gazlar, atom hücrelerine bağlı olarak değişir. Bununla birlikte, hepsinin atomlarının elektronik yapıları tarafından tanımlanan bir dizi özelliği vardır.

Tam Valencia Katmanları

Periyodik tablonun herhangi bir periyodunda soldan sağa hareket eden elektronlar, bir elektronik kabuk n için mevcut olan orbitalleri işgal eder. S orbitalleri doldurulduktan sonra, d (dördüncü periyottan) ve ardından p orbitalleri gelir.

P bloğu, valans okteti olarak adlandırılan, maksimum sekiz elektrona yol açan, elektronik bir nsnp konfigürasyonuna sahip olmasıyla karakterize edilir, ns ² np ⁶ . Bu tamamen dolu tabakayı sunan elementler, periyodik tablonun en sağında yer alır: grup 18'in elementleri, asal gazlarınki.

Bu nedenle, tüm inert gazlar ns ² np ⁶ konfigürasyonlu tam değerlik kabuklarına sahiptir . Böylece, inert gazların her birinin sayısı değiştirilerek elde edilir.

Bu özelliğin tek istisnası, n = 1 olan ve bu nedenle o enerji seviyesi için p orbitallerinden yoksun olan helyumdur. Dolayısıyla, helyumun elektron konfigürasyonu 1s ^2'dir ve bir değerlik sekizlisine değil, iki elektrona sahiptir.

Londra güçleriyle etkileşime giriyorlar

Soy gaz atomları, reaksiyona girme eğilimi çok az olan izole küreler olarak görselleştirilebilir. Değerlik kabuklarını doldurarak, bağ oluşturmak için elektron kabul etmelerine gerek kalmaz ve aynı zamanda homojen bir elektronik dağılıma sahiptirler. Bu nedenle, bağ oluşturmazlar veya kendi aralarında (oksijenin aksine, O ₂ , O = O).

Atom olduklarından, birbirleriyle dipol-dipol kuvvetler yoluyla etkileşemezler. Dolayısıyla, iki inert gaz atomunu anlık olarak bir arada tutabilen tek kuvvet Londra veya saçılma kuvvetleridir.

Bunun nedeni, homojen elektronik dağılıma sahip küreler olsalar bile, elektronlarının çok kısa anlık dipollerden kaynaklanabilmesidir; komşu bir inert gaz atomunu polarize etmek için yeterli. Böylece, iki B atomu birbirini çeker ve çok kısa bir süre için bir BB çifti oluştururlar (BB bağı değil).

Çok düşük erime ve kaynama noktaları

Atomlarını bir arada tutan zayıf Londra kuvvetlerinin bir sonucu olarak, renksiz gazlar olarak görünmek için zar zor etkileşime girebilirler. Sıvı fazda yoğunlaşmak için çok düşük sıcaklıklara ihtiyaç duyarlar, dolayısıyla atomlarını “yavaşlamaya” zorlar ve BBB ··· etkileşimleri daha uzun sürer.

Bu, basıncı artırarak da sağlanabilir. Bunu yaparak atomlarını daha yüksek hızlarda birbirleriyle çarpışmaya zorlar ve onları çok ilginç özelliklere sahip sıvılara yoğunlaşmaya zorlar.

Basınç çok yüksekse (atmosfer basıncından onlarca kat daha yüksek) ve sıcaklık çok düşükse, soy gazlar katı faza bile geçebilir. Böylece, maddenin üç ana fazında (katı-sıvı-gaz) inert gazlar bulunabilir. Ancak bunun için gerekli koşullar zahmetli teknoloji ve yöntemler gerektirmektedir.

İyonlaşma enerjileri

Soy gazların iyonlaşma enerjileri çok yüksektir; periyodik tablodaki tüm elementlerin en büyüğü. Neden? İlk özelliği nedeniyle: tam bir değerlik katmanı.

Değerlik okteti ns ² np ^{6'ya sahip olmak} , bir p yörüngesinden bir elektronu çıkarmak ve elektron konfigürasyonunun bir B ⁺ iyonu ns ² np ^{5 olmak} , çok fazla enerji gerektirir. Öyle ki bu gazlar için ilk iyonlaşma enerjisi I ¹ 1000 kJ / mol'ü aşan bir değere sahiptir.

Güçlü bağlantılar

İnert gazların tümü periyodik tablonun 18. grubuna ait değildir. Bazıları, kolayca kırılamayacak kadar güçlü ve istikrarlı bağlar oluşturur. İki molekül, bu tür inert gazı çerçeveler: nitrojen, N ₂ ve karbon dioksit, CO ₂ .

Azot, aşırı enerji koşulları olmadan kırılamayan çok güçlü bir üçlü bağ olan N≡N ile karakterize edilir; örneğin yıldırımla tetiklenenler. CO _2'nin iki çift bağı varken , O = C = O ve fazla oksijenle yapılan tüm yanma reaksiyonlarının ürünüdür.

İnert gaz örnekleri

Helyum

He harfleriyle gösterilen bu, hidrojenden sonra evrende en bol bulunan elementtir. Yıldızların ve güneşin yaklaşık beşte birini oluşturur.

Yeryüzünde, Amerika Birleşik Devletleri ve doğu Avrupa'da bulunan doğal gaz rezervuarlarında bulunabilir.

Neon, argon, kripton, ksenon, radon

Grup 18'deki asal gazların geri kalanı Ne, Ar, Kr, Xe ve Rn'dir.

Bunların hepsi arasında argon yer kabuğunda en bol olanıdır (soluduğumuz havanın% 0,93'ü argondur), radon ise uranyum ve toryumun radyoaktif bozunmasının bir ürünü olan en kıt olanıdır. Bu nedenle, yeraltının derinliklerinde bulunsalar bile, bu radyoaktif elementlerle çeşitli arazilerde bulunur.

Bu elementler inert olduklarından, oksijeni ve suyu ortamdan uzaklaştırmak için çok faydalıdırlar; Nihai ürünleri değiştirdikleri belirli reaksiyonlara müdahale etmemelerini garanti etmek için. Argon bu amaç için çok kullanım alanı bulur.

Ayrıca ışık kaynağı olarak da kullanılırlar (neon ışıklar, araç fenerleri, lambalar, lazerler vb.).

Referanslar

1. Cynthia Shonberg. (2018). İnert Gaz: Tanım, Türler ve Örnekler. Study.com'dan kurtarıldı
2. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. 18. grubun unsurlarında. (dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
3. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. Kimya. (8. baskı). CENGAGE Learning, s 879-881.
4. Vikipedi. (2018). Atıl gaz. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
5. Brian L. Smith. (1962). İnert Gazlar: Araştırma İçin İdeal Atomlar. . Alınan: calteches.library.caltech.edu
6. Profesör Patricia Shapley. (2011). Soy gazlar. Illinois Üniversitesi. Kurtarıldı: butane.chem.uiuc.edu
7. Bodner Grubu. (Sf). Nadir Gazların Kimyası. Kurtarıldı: chemed.chem.purdue.edu