A DISCIPLINA FUNDAMENTOS DE QUÍMICA INORGÂNICA

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3. PROPRIEDADES GERAIS DOS GASES NOBRES

Entre as principais características dos gases nobres, destaca-se a sua estabilidade atômica, isto é, não precisam associar-se a outro elemento para ficar estável. Os gases nobres são elementos químicos localizados na família VIIIA ou grupo 18 da Tabela Periódica. Os elementos químicos dessa família são:

1. Hélio (He) 4. Criptônio (Kr)

2. Neônio (Ne) 5. Xenônio (Xe)

3. Argônio (Ar) 6. Radônio (Rn)

Tabela 1: Propriedades selecionadas dos elementos.

He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

Raio covalente / pm

99

160

192

197

217

-

Ponto de fusão / °C

-270

-249

-189

-157

-112

-71

Ponto de ebulição / °C

-269

-246

-186

-152

-108

-62

Afinidade eletrônica / (k mol-¹)

-48,2

-115,8

-96,5

-96,5

-77,2

-

Primeira energia de ionização / (k mol-¹)

2370

2080

1520

1350

1170

1040

3.1 - AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS GASES NOBRES SÃO:

- Estabilidade atômica (inércia química):

Os átomos de gases nobres são denominados estáveis por não apresentarem a necessidade de associar-se a outro átomo de um elemento diferente, ou seja, os gases nobres dificilmente formam substâncias químicas compostas. Isso acontece apenas em condições laboratoriais específicas.

Em razão dessa estabilidade, foi atribuída aos gases nobres a teoria do octeto, na qual um átomo somente pode ser considerado estável ou quimicamente inerte se ele apresentar dois ou oito elétrons em sua camada de valência, já que o hélio apresenta dois elétrons na camada de valência e todos os outros gases nobres apresentam oito elétrons nessa camada.

Veja a distribuição eletrônica dos gases nobres:

- Hélio (2 elétrons na camada de valência)

[pic 3]

- Neônio (8 elétrons na camada de valência)

[pic 4]

- Argônio (8 elétrons na camada de valência)

[pic 5]

- Criptônio (8 elétrons na camada de valência)

[pic 6]

- Xenônio (8 elétrons na camada de valência)

[pic 7]

- Radônio (8 elétrons na camada de valência)

[pic 8]

Mesmo sendo estáveis, cientistas conseguiram originar substâncias e íons a partir de gases nobres. Os únicos gases nobres que ainda não formaram substâncias estáveis em laboratório foram o Hélio e o Neônio (apenas formam grupos que se decompõem muito rapidamente por serem muito estáveis). Alguns exemplos de substâncias originadas a partir de gases nobres são:

- XeO3

- XeO4

- AuXe4+2

- Estado físico:

Em condições naturais de temperatura e pressão, ou seja, a 25 ºC e 1 atm, os elementos da família VIII A somente são encontrados no estado físico gasoso, pois apresentam um baixo ponto de ebulição.

- Ocorrência na natureza

Os gases nobres, de uma forma geral, estão presentes na atmosfera terrestre. A quantidade de cada um deles na atmosfera não é grande, pois, de todos os gases que compõem a atmosfera terrestre, eles constituem apenas 0,91%. O mais comum é o gás argônio.

Figura 1: Ilustração periódica da família dos gases[pic 9]

Fonte: http://brasilescola.uol.com.br/quimica/gases-nobres.htm

4. PROPRIEDADES ESPECIFICAS DOS GASES NOBRES

4.1 - HÉLIO (He)

Somente por volta do fim do século XIX conseguiu-se isolar uma apreciável do elemento, extraindo-o de um mineral de urânio; forma compostos com o tungstênio; O hélio também forma, no estado excitado, moléculas como o HeF2 e HeH2. Um átomo de He pode ligar um íon H+ para formar o íon monohidridohélio.

O hélio é formado no interior da crosta terrestre, a partir de átomos mais pesados, como o urânio e o tório, elementos radioativos. É o segundo elemento mais abundante do universo atrás apenas do hidrogênio. Apresenta o ponto de ebulição mais baixo de todos os elementos conhecidos. Quando esfriado passa para a fase líquida ao invés da fase sólida; é menos denso que o ar. Tem o ponto de solidificação