Grupo de propiedades químicas de gases nobles
La interacción de los gases nobles con cualquier materia condensada es considerablemente más complicada y generalmente se toma como aproximación simplemente resumiendo o integrando los potenciales con los pares dados.
Estos tratamientos son necesariamente crudos y permiten una evaluación de las características generales de una interacción y, a menudo, proporcionan valores numéricos realistas. Los tratamientos teóricos de la adsorción de gases nobles predicen los potenciales de adsorción en diversas formas de elementos reactivos como el carbono, que Young y Crowell dieron a conocer en 1962.
Los diversos elementos que se agrupan en la serie de gases nobles son helio (He), neón (Ne), argón (Ar), criptón (Kr), xenón (Xe) y radón (Rn).
1) El punto triple para estos gases nobles son los siguientes:
Helio: no existe
Neón (Ne): 24,6 K
Argón (Ar): 83.8 K
Criptón (Kr): 116.0 K
Xenón (Xe): 161.3 K
Radón (Rn): 202 K
2) La presión del punto triple para los elementos es la siguiente:
El helio no tiene presión de triple punto.
Neon tiene 324 torr.
El argón tiene 516 torr.
Krypton tiene 548 K.
El xenón tiene 612 K y el radón no tiene ninguna presión de punto triple.
3) El calor de fusión en el punto triple para gases inertes es el siguiente:
El helio no tiene ningún calor de fusión en el punto triple. Neon tiene 80 cal / mol de calor de fusión en el punto triple. El argón tiene 281 cal / mol. Krypton tiene 391 cal / mol. El xenón tiene 549 cal / mol. El radón no tiene ningún calor de fusión en el punto triple.
4) El calor de vaporización a NBP para los gases inertes es el siguiente:
El helio tiene 19 cal / mol. Neon tiene 414 cal / mol. El argón tiene 1558 cal / mol. Krypton tiene 2158 cal / mol. El xenón tiene 3020 cal / mol y el radón no tiene ningún calor de vaporización.
5) La energía de ionización de los gases inertes es la siguiente:
Helio 24.48 eV. Neon tiene 21.56 eV. El argón tiene 15.76 eV. Krypton tiene 14.0 eV. El xenón tiene 12.13 eV seguido de 10.75 eV de radón.
6) El grado de polarización para gases inertes es el siguiente:
El helio tiene 0.201 ×font> 10 −24−24 cm 33, Neon tiene 0.390 ×font> 10 −24−24 cm 33, Argon tiene 1.62
×font> 10 −24−24 cm 33, Krypton tiene 2.46 ×font> 10 −24−24 cm 33, Xenon tiene 3.99 ×font> 10 −24−24 cm 33, y finalmente el radón no tiene polarización.
7) La extensión de hacer enlaces con algunos de los halógenos junto con algunos otros elementos se observa solo con pocos gases inertes como helio, xenón, criptón y argón debido a su capacidad de ionización relativamente alta y, por lo tanto, las pantallas a color se ven con mayor frecuencia. con estos elementos gaseosos
Principales propiedades químicas de los gases nobles
Los gases nobles existen solo en estados gaseosos y de estos solo unos pocos gases nobles como el criptón, el xenón y el helio también producen compuestos químicos con elementos altamente electronegativos como flúor, cloro, bromo, oxígeno, nitrógeno y carbono.
De todos estos elementos, el flúor lidera el paquete en la fabricación de compuestos termodinámicamente estables.
Los gases nobles correspondientes a su posición en el grupo cero, así como el octavo grupo principal de la tabla periódica tienen valencias de 0,2,4,6 y 8.
Al contar a su vecino más cercano, estos elementos tienen números de coordinación de uno, dos (lineal), tres (piramidal y en forma de T), cuatro (tetraédrica y cuadrada plana), seis (octaédrica y octaédrica distorsionada), siete (trigonal tapado) prismático) y ocho (cuadrado anti-prismático).
Forma lineal: XeF2XeF2
Piramidal: XeO3XeO3
En forma de T: XeOF2XeOF2
Tetraédrica: XeO4XeO4
Plano cuadrado: XeF4XeF4
Tetraédrica distorsionada: XeO2F2XeO2F2
Trigonal bi-piramidal: XeO3F2XeO3F2
Piramidal cuadrada: XeOF4XeOF4
Plano pentagonal: XeF − 5XeF5−
Los fluoruros de xenón y radón son compuestos exotérmicos, mientras que el resto de los haluros son de naturaleza endotérmica. Todos los fluoruros de gases nobles conocidos podrían sintetizarse a partir de los elementos, pero el flúor debe activarse ya que se obtiene con relativa facilidad porque el flúor molecular se descompone en sus átomos al agregar 158 KJ por mol. de energía.
El cambio de energía total asociado con la formación de un di-haluro de gas noble EX2EX2 es la suma de tres procesos de energía diferentes y son (a) disociación de X2X2 (energía de disociación), promoción de E al estado de valencia (energía de promoción), y finalmente la energía obtenida combinando E y X2X2.
E + X2 → EX2E + X2 → EX2
La polarización de los gases nobles aumenta regularmente con el número de electrones y esto explica la tendencia general de los gases nobles más pesados a convertirse en gases nobles más ligeros.
Los parámetros que ayudan en las interacciones del gas noble con la materia condensada influyen en su distribución son el tamaño atómico y el potencial de ionización.
Los gases nobles están unidos en fase condensada debido a la extensión de la nube de electrones, la longitud interatómica en cristales de gases nobles a bajas temperaturas y el radio de van der Waal.
Tres propiedades químicas de los gases nobles
Los no metales como el gas noble exhiben una conductividad eléctrica muy baja ya que la presencia de electrones libres es casi nula y nunca forman moléculas dentro de sí mismos.
Los gases nobles tienen una afinidad electrónica insignificante o nula y no muestran tendencia a atraer electrones adicionales. La afinidad electrónica aumenta en el grupo a medida que los elementos se hacen más grandes y más grandes también aumenta la densidad de electrones.
El gas noble se ioniza con la presencia de gas electronegativo como flúor o cloro y forma un compuesto.
Propiedades químicas comunes de los gases nobles
Los elementos gaseosos nobles tienen el nivel de energía exterior lleno de electrones y se consideran inherentemente estables. Estos elementos normalmente no se combinan químicamente con otros elementos y nunca forman moléculas entre sí. Los gases nobles tienen fuerzas de atracción interatómicas muy débiles y, por lo tanto, muchas propiedades relacionadas también dependen de ellas.
Energías de ionización: estas energías son más altas en helio ya que este aspecto disminuye a medida que aumenta el tamaño y, por lo tanto, el elemento radón tendrá la menor energía de ionización mientras aumenta a medida que avanzamos en el grupo.
La afinidad electrónica de los gases nobles aumenta en el grupo a medida que la densidad de los electrones aumenta con el tamaño atómico. Por lo general, se considera que los átomos que pueden atraer electrones adicionales fácilmente tienen valores negativos más grandes que los elementos que no atraen electrones.
Los gases nobles se polarizan regularmente para formar compuestos con elementos halógenos y cuanto mayor sea el tamaño del gas noble, mejor pueden tender a convertirse en elementos nobles más livianos y, por lo tanto, unirse con halógenos.
