Inertné plyny

Inertné plyny sú tie prvky, ktoré majú za určitých podmienok teploty alebo tlaku malú alebo žiadnu chemickú reaktivitu

Čo sú inertné plyny?

Ten inertné plyny, Tiež známe ako vzácne alebo ušľachtilé plyny, sú to tie, ktoré nemajú značnú reaktivitu. Slovo „inertné“ znamená, že atómy týchto plynov nie sú schopné tvoriť počet zlúčenín a niektoré z nich, napríklad hélium, vôbec nereagujú.

Preto v priestore zabehnutých atómami inertných plynov budú reagovať s veľmi špecifickými atómami, bez ohľadu na tlakové alebo teplotné podmienky, na ktoré sú vystavené. V periodickej tabuľke tvoria skupinu VIIIA alebo 18, nazývaná Noble Gas Group.

Každý z ušľachtilých plynov je schopný žiariť svojimi vlastnými farbami výskytom elektriny.

Inertné plyny sa nachádzajú v atmosfére, hoci v rôznych rozmeroch. Napríklad argón má koncentráciu 0.93% vzduchu, zatiaľ čo neón 0.0015%.

Ostatné inertné plyny vychádzajú zo slnka a dosahujú zem alebo sa vytvárajú v ich skalných základoch, ktoré sa nachádzajú ako rádioaktívne výrobky.

Charakteristiky inertných plynov

Inertné plyny sa líšia v závislosti od ich atómových kríkov. Všetci však predstavujú sériu charakteristík definovaných elektronickými štruktúrami ich atómov.

Kompletné vrstvy Valencia

Elektróny zaberajú orbitály dostupné pre elektronickú vrstvu, ktorá chodí s akoukoľvek periodickou tabuľkou zľava doprava n. Akonáhle sú orbitály naplnené, nasleduje D (zo štvrtého obdobia) a potom orbitály P.

Blok P je charakterizovaný elektronickou konfiguráciou NSNP, čo vedie k maximálnemu počtu ôsmich elektrónov, nazývaných okteto de valencia, ns²Np⁶.

Môže vám slúžiť: alotropia

Prvky, ktoré prezentujú túto úplnú vrstvu, sa nachádzajú na konci pravidelnej tabuľky: prvky skupiny 18, šľachtické plyny.

Preto všetky inertné plyny majú úplné valenčné vrstvy s konfiguráciou NS²Np⁶. Teda mení počet n Každý z inertných plynov sa získa.

Jedinou výnimkou z tejto charakteristiky je hélium, ktorého n= 1 a chýba mu v dôsledku prcetátu pre túto energetickú úroveň. Elektronická konfigurácia hélia je teda 1s² A nemá oktet Valencia, ale dva elektróny.

Interagovať cez londýnske sily

Atómy ušľachtilých plynov možno vizualizovať ako izolované gule s veľmi malá tendencia reagovať.

Majú svoje celé valenčné vrstvy, nemusia akceptovať elektróny na vytvorenie odkazov a majú tiež homogénnu elektronickú distribúciu. Preto netvoria odkazy ani medzi sebou (na rozdiel od kyslíka, alebo₂, O = o).

Byť atómami, nemôžu navzájom interagovať prostredníctvom dipólových depolo síl. Takže jedinou silou, ktorú je možné uchovávať spolu s dvoma inertnými atómami plynov, sú sily Londýna alebo disperzia.

Dôvodom je, že aj keď ide o gule s homogénnou elektronickou distribúciou, jeho elektróny môžu spôsobiť veľmi krátky okamžitý dipól; Dosť na polarizáciu susedného atómu inertného plynu.

Dva atómy B sa teda priťahujú navzájom a na veľmi krátky čas tvoria krútiaci moment BB (nie odkaz B-B).

Veľmi nízke topenie a body varu

V dôsledku slabých londýnskych síl, ktoré udržujú svoje atómy pohromade, môžu sotva interagovať, aby sa ukázali ako bezfarebné plyny.

Na kondenzáciu v kvapalnej fáze vyžadujú veľmi nízke teploty, aby ich atómy „spomalili“ a vydržali viac interakcií BBB.

Môže vám slúžiť: Henderson-Haselbalchova rovnica: Vysvetlenie, príklady, cvičenie

To sa dá dosiahnuť aj zvýšením tlaku. Pri tom sú jeho atómy nútené zraziť sa navzájom väčšie rýchlosti, čo ich núti kondenzovať v tekutinách s veľmi zaujímavými vlastnosťami.

Ak je tlak veľmi vysoký (desiatky krát vyššie ako atmosférický) a veľmi nízka teplota, vznešené plyny môžu dokonca ísť do tuhej fázy. Inertné plyny teda môžu existovať v troch hlavných fázach hmoty (s tuhou kvapalinou).

Potrebné podmienky pre tento dopyt pre náročné technológie a metódy však.

Ionizačné energie

Noblené plyny majú veľmi vysoké ionizačné energie; Najvyšší zo všetkých prvkov periodickej tabuľky. Pretože? Z dôvodu svojej prvej funkcie: Kompletná valenčná vrstva.

Mať okteto de Valencia ns²Np⁶, Prerobiť elektrón na orbitálnu p a stať sa iónom B⁺ NS Elektronická konfigurácia²Np⁵, vyžaduje veľa energie. Toľko, že prvá ionizačná energia i¹ Pre tieto plyny má hodnoty, ktoré presahujú 1.000 kJ/mol.

Silné odkazy

Nie všetky inertné plyny patria do skupiny 18 periodickej tabuľky. Niektorí z nich jednoducho tvoria dostatočne silné a stabilné odkazy, ktoré sa nedajú ľahko rozbiť.

Tento typ inertných plynov rámuje dva molekuly: dusík, n₂, a oxid uhličitý, co₂.

Dusík sa vyznačuje tým, že má veľmi silnú trojitú väzbu, N≡n, ktorú nemožno prerušiť bez extrémnych energetických podmienok; Napríklad tí, ktorých uvoľnili elektrický blesk. Zatiaľ čo CO₂ Má dve dvojité väzby, o = c = o a je produktom všetkých spaľovacích reakcií s nadbytkom kyslíka.

Môže vám slúžiť: Charlesov zákon: vzorce a jednotky, experiment, cvičenia

Príklady inertných plynov

Použitím elektriny je každý z inertných plynov schopný žiariť svojimi vlastnými farbami

Hélium

Určené písmenami, je to najhojnejší prvok vesmíru po vodíku. Tvoriť okolo piatej hmoty hviezd a slnka.

Na Zemi sa nachádza v nádržiach zemného plynu, ktoré sa nachádzajú v Spojených štátoch a na východe Európy.

Neon, Argon, Kripton, Xenon, Radon

Zvyšok šľachtických plynov zo skupiny 18 sú NE, AR, KR, XE a RN (Neon, Argon, Krpton, Xenon a Radon).

Z všetkých z nich je Argon najhojnejší v zemskej kôre (0.93% vzduchu, ktorý dýchame, je argón), zatiaľ čo radón je zďaleka najbližší, produkt rádioaktívneho rozkladu uránu a tória. 

Preto sa radón nachádza v niekoľkých krajinách s týmito rádioaktívnymi prvkami, aj keď sú vo veľkých hĺbkach pod zemou.

Pretože tieto prvky sú inertné, sú veľmi užitočné na vytesnenie kyslíka a vody z životného prostredia; Týmto spôsobom zaručujú, že nezasahujú do určitých reakcií, kde sa konečné výrobky menia. Argon na tento účel nájde veľa využitia.

Používajú sa tiež ako svetelné zdroje (neónové svetlá, lucerny vozidla, laserové lúče atď.).

Odkazy

1. Cynthia Shonberg. (2018). Inertný plyn: definícia, typy a skúšky. Získané z: štúdie.com
2. Triasť a Atkins. (2008). Anorganická chémia. V prvkoch skupiny 18 (Štvrté vydanie). MC Graw Hill.
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chémia (8. vydanie.). Cengage Learning, P. 879-881.
4. Wikipedia (2018). Inertný plyn. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
5. Brian L. Kováč. (1962). Inertné plyny: ideálne atómy pre výskum [PDF]. Prevzaté z: Calteches.Knižnica.Caltech.Edu
6. Profesorka Patricia Sheley. (2011). Šľachetné plyny. University of Illinois. Zotavené z: bután.Chem.Priekopa.Edu
7.  Skupina Bodner (S.F.). Chémia vzácnych plynov. Zdroj: Chemed.Chem.Purdue.Edu