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valdeane-lima
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São conhecidos também por gases raros ou ainda
gases inertes (termo errado); Foi descoberto em 1962 que o xenônio não era inerte. Correspondem a menos de 1% da atmosfera
terrestre; Os gases possuem configuração ns2np6 (exceção do
hélio 1s2 ); Essa configuração é estável e devido a isso os gases
nobres possuem baixa reatividade química; Ocorre na forma de átomos isolados;
Características gerais
Devido as poucas forças interatômicas os
pontos de fusão e ebulição são baixos; Afinidade eletrônica ligeiramente negativa Energia de ionização elevada; Os raios atômicos são pequenos e aumenta a
medida que desce pelo grupo; Os gases nobres conseguem se difundir pelo
vidro, borracha e materiais de plástico e alguns metais;
Características gerais
Todos os gases nobres não radioativos são
obtidos produzidos em escala industrial por destilação fracionada;
Características gerais
Os gases nobres foram descobertos, por
Cavendish em 1784. Ar atmosférico descargas elétricas NO2 + O2Removeu NO2 com solução básica (NaOH ou KOH). Converteu excesso de O2 em SO2 (queima de enxofre). Removeu SO2 com solução de NaOH. Sobrava resíduo gasoso não reativo.
Características gerais
Primeira energia de ionização (Kj.mol-1)
Entalpia de vaporização (Kj.mol-1)
Ponto de fusão (°C)
Ponto de ebulição (°C)
Raio atômico (Å)
Abundância na atmosfera-(% em volume)
He 2.372 0,08 -269,0 1,20 5,2x10-4
Ne 2.080 1,7 -248,6 -246,0 1,60 1,5x10-3
Ar 1.521 6,5 -189,0 -189,4 1,91 0,93
Kr 1.351 9,1 -157,2 -153,6 2,00 1,1x10-4
Xe 1.170 12,7 -108,1 -111,1 2,20 8,7x10-6
Rn 1.037 18,1 -71 -62
Propriedades físicas
Hélio do grego helios, significa Sol É o menos abundante dos gases nobres na terra; As maiores reservas de Hélio encontram-se nos Estado
Unidos . Apresenta ponto de ebulição mais baixo de todas as
substancias conhecidas; Torna-se sólido somente a altas pressões (25
atmosferas); Possui duas fases liquidas diferentes (hélio I e hélio II); Abaixo de 2K o hélio-II liquido tem notável propriedade
de superfluidez
Hélio
Utilizado em dirigíveis e balões;
A mistura hélio-oxigênio é usada para mergulhos a grande profundidade;
Aplicações
Devido ao seu baixo ponto de liquefação e
evaporação pode ser usado como refrigerante a temperaturas extremadamente baixas em imãs supercondutores e na investigação criogênica a temperaturas próximas do zero absoluto;
Como agente refrigerante em reatores nucleares.
Aplicações
Neônio do grego neos, significa novo; Sendo obtido em escala industrial pela
destilação fracionada do ar. O gás neônio é incolor, porém quando em tubos
de baixa pressão, e por ele passar uma descarga elétrica, irá emitir uma luz laranja-avermelhada.
Neônio
O neônio é usado na forma líquida nos sensores ultrassensíveis de infravermelho;
Aplicações O gás neônio encontra-se presente nas lâmpadas fluorescentes;
Uma importante aplicação comercial do
neônio é como um líquido criogênico econômico, que é 40 vezes maior que a capacidade refrigerante do hélio por unidade de volume.
Junto com o hélio é empregado para a obtenção de um tipo de laser;
Aplicações
Argônio do grego argos, significa inativo, indiferente; Pode ser obtido por destilação fracionada do ar líquido; O argônio é o gás nobre produzido em maior quantidade e
mais barato; Origena-se: 40
19k + 0-1 e 40
18 Ar
Em condições especiais é possível preparar alguns compostos contendo argônio, como o difluoreto de argônio (ArF2) e o fluoridreto de argônio (HArF), ambos os compostos são estáveis a baixas temperaturas. ArF2 é um sólido que se decompõem nos elementos à temperatura ambiente;
Argônio
É considerado protetor para soldas, pois evita oxidação, protegendo-as das substâncias ativas do ar. Esta é a chamada soldagem especial com atmosfera protetora;
Contadores de níveis de radiação do tipo Geiger-Müller
Aplicações
Fabricação de monocristais — partes
cilíndricas formadas por uma estrutura cristalina contínua de silício e germânio para componentes semicondutores;
É empregado como gás de enchimento em lâmpadas incandescentes.
Aplicações
Kriptônio do grego kriptos, significa
oculto, escondido; A energia de ionização do criptônio é um
pouco menor que do Xe, e o Kr forma KrF2; Pode ser extraído dos gases vulcânicos e das
águas termais.
Criptônio
Fabricação de lâmpadas
incandescentes e fluorescentes; O laser de crípton é usado em medicina para
cirurgia da retina do olho;
Aplicações
Xenônio do grego xenos, significa
estranho; É inodoro, muito pesado, incolor; Faz parte do primeiro composto de gás nobre
sintetizado. é o único gás nobre que forma uma serie de
compostos com flúor e oxigênio
Xenônio
Os compostos XeF2, XeF4 e XeF6 são sólidos brancos
sublimam a temperatura ambiente e podem ser armazenados indefinidamente em recipientes de níquel.
Todos esses fluoretos são oxidantes extremamente fortes e também são agentes de fluoração.
Os fluoretos reagem diretamente com água. XeF2 é solúvel em água, mas lentamente hidrolisa-se . 2XeF2 + 2H2O 2Xe + 4HF + O2.
Compostos de xenônio
O XeF4 reage violentamente com água formando trióxido de
xenônio, XeO3. 3XeF4 + 6H2O 2Xe + XeO3 + 12HF + 1 ½ O2. O XeF6 também reage violentamente com água.
XeF6 + 3H2O XeO3 + 6HF
O XeF6 reage com quantidade limitada de água ocorre a hidrolise parcial.
XeF6 + H2O XeOF4 + 2HFO XeF6 reage com a sílica ou vidro 2XeF6 + SiO2 2XeOF4 + SiF4
Compostos de xenônio
Estrutura de alguns compostos
Fórmula Nome Estado de
oxidação
P.F °C Estrutura
XeF2 Difluoreto de xenônio
+ II 129 Linear
XeF4 Tetrafluoreto de xenônio
(+IV) 117 Quadrado- planar
XeF6 Hexafluoreto de xenônio
(+VI) 49,6 Octaédro distorcido
XeO3 Trióxido de xenônio
(+VI) Explode Pirâmidal
XeOF4 Oxofluoreto de xenônio
(+VI) -46 Pirâmide quadrada
Usado como Anestésico;
A aplicação mais recente do Xenônio foi feita em faróis de veículos;
Aplicações
Usado para produzir clarões intensos e de curta
duração como as luzes estroboscópicas (geralmente usadas em festas) e flashes de maquinas fotográficas;
Lâmpadas bactericidas.
Aplicações
Radônio batizado em função do elemento
rádio, do qual deriva por decaimento radioativo; Na forma gasosa, é incolor, inodoro e insípido; na
forma sólida, tem cor avermelhada. Formado pelo decaimento radioativo de minerais
de rádio e de tório; 226
88Ra 22286Rn + 4
2ª Não possui isótopos estáveis e todos eles são de
meia- vida curta (o mais estável o tempo de meia-vida é somente 3,8 dias);
Radônio
É usado na radioterapia e na composição de
cápsulas para aplicação em pacientes com câncer.
Além de ser usado em sismógrafos, detecção de fuga de gases, e na medida do escoamento de fluidos.
Aplicações
Íons moleculares formados no estado excitado He2
+, HeH+,HeH2+ e Ar2+
São formados em condições de alta energia em tubos de descarga de gases rarefeitos Moléculas neutras de He2 são instáveis.
Propriedades químicas
São "misturas", onde uma molécula pequena
ou átomos grande, como metano, xenônio, óxido nitroso ficam presos em cavidades de cristais quando a solução é resfriada e um dos componentes se cristaliza;
Embora os gases sejam retidos, eles não formam ligações;
São conhecidos clatratos de gases nobres com água ou quinol (1-4 dihidroxibenzeno). Chegando a proporções como 3 quinol para 1 de gás nobre e 6 de água para 1 de gás nobre.
Clatratos