Gaz noble
Saviez-vous ...
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Les gaz rares sont les éléments du groupe 18 (aussi parfois Groupe 0 IUPAC style ou Groupe 8) de la table périodique . Le groupe est aussi appelé la famille de l'hélium ou de la famille de néon. Chimiquement, les gaz nobles sont très stables en raison d'avoir le nombre maximal de valence des électrons de leur enveloppe extérieure peut contenir. Gaz nobles réagissent rarement avec d'autres éléments car ils sont déjà stable. Dans des conditions normales, ils se produisent comme inodore, incolore, gaz monoatomiques. Chacun d'eux a sa fusion et point d'ébullition rapprochés, de sorte que ne existe que d'une petite plage de température pour chaque gaz noble dans lequel il est un liquide. Gaz nobles ont de nombreuses applications importantes dans l'éclairage, du soudage et de la technologie de l'espace. Les sept gaz rares sont les suivants: hélium , néon , argon , krypton , le xénon , le radon , et ununoctium .
Étymologie
«Gaz Noble" est la traduction de la Edelgas allemand, qui était en usage dès 1898. Il se agit de la très faible niveau de réactivité dans des conditions normales. Les gaz rares ont également été dénommé gaz inertes, mais ces termes ne sont pas tout à fait exact, car plusieurs d'entre eux ne prennent part à des réactions chimiques. Un autre vieux terme est les gaz rares, bien que l'argon constitue une partie assez importante (0,93% en volume, 1,29% en masse) de la Terre de l ' atmosphère .
Histoire
L'existence de gaz rares ne était pas connue jusqu'à ce que, après l'arrivée de la classification périodique des éléments . Dans la fin du XIXe siècle, Lord Rayleigh a découvert que certains échantillons de l'azote de l'air étaient d'une densité différente de celle de l'azote résultant de réactions chimiques . Avec scientifique William Ramsay, Lord Rayleigh a théorisé que l'azote extrait de l'air a été associée à un autre gaz, l'argon. Avec cette découverte, ils ont réalisé que toute une classe de gaz a été absent de la table périodique . Finalement, tous les gaz rares connus à l'exception de l'hélium ont été découverts dans l'air, l'argon est beaucoup plus fréquent que les autres, et la table a été achevée. L'hélium a été détectée spectrographique dans le Sun en 1868. L'isolement de l'hélium sur Terre a dû attendre jusqu'en 1895. En vertu de conditions standard, les gaz rares se produisent tous que gaz monoatomiques.
Composition chimique
Gaz nobles ont le plein valence coquilles d'électrons. Les électrons de valence sont les plus à l'extérieur des électrons d'un atome et sont normalement les seuls électrons qui peuvent participer à la liaison chimique . Selon théorie atomique dérivé de la mécanique quantique et les tendances expérimentales, atomes avec des coquilles d'électrons de valence pleine sont extraordinairement stable et donc ne forment pas des liaisons chimiques .
Tout d'entre eux présentent une réactivité chimique extrêmement faible et très peu composés de gaz nobles ont été préparés. Aucun des composés classiques de l'hélium ou de néon ne ont pas encore été préparées, tandis que le krypton et le xénon sont connus pour faire preuve de réactivité dans le laboratoire. Récemment composés d'argon ont également été caractérisé succès. Le manque de gaz nobles de réactivité peut être expliqué en termes d'entre eux ayant une "couche de valence complète". Ils ont peu tendance à gagner ou à perdre des électrons. Les gaz nobles ont haute énergies d'ionisation et négligeables électronégativités. Les gaz rares ont de très faibles forces inter-atomiques d'attraction, et par conséquent très bas points de fusion et les points d'ébullition . Ce est pourquoi ils sont tous monoatomiques gaz dans des conditions normales, même ceux avec un plus grand masses atomiques que de nombreux éléments normalement solides.
Applications
L'une des utilisations les plus couramment rencontrés des gaz nobles dans la vie quotidienne est dans l'éclairage. Argon est souvent utilisé comme une atmosphère sûre et inerte approprié pour l'intérieur du filament ampoules et est également utilisé comme une atmosphère inerte dans la synthèse de l'air et de composés sensibles à l'humidité (comme alternative à l'azote ). Certains des gaz nobles lueur couleurs distinctives lorsqu'il est utilisé à l'intérieur de tubes d'éclairage ( néons). hélium , en raison de sa non-réactivité (contre inflammables hydrogène ) et la légèreté, est souvent utilisé dans dirigeables et ballons. L'hélium et l'argon sont couramment utilisés pour protéger un arc de soudage, le métal de base et de l'atmosphère environnante pendant le soudage. Krypton est également utilisé dans les lasers, qui sont utilisés par les médecins pour la chirurgie oculaire. xénon est utilisé dans lampes à arc xénon, et il a des propriétés anesthésiques.
Propriétés physiques
| Propriété | Gaz noble | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Numéro d'élément | 2 | 10 | 18 | 36 | 54 | 86 |
| Nom de l'élément | Hélium | Néon | Argon | Krypton | Xénon | Radon |
| Densité (g / dm³) | 0,1786 | 0,9002 | 1,7818 | 3,708 | 5,851 | 9,97 |
| Rayon atomique (nm) | 0,050 | 0,070 | 0,094 | 0,109 | 0,130 | - |
| Point d'ébullition (° C) | -268,83 | -245,92 | -185,81 | -151,7 | -106,6 | -62 |
| Point de fusion (° C) | -272 | -248,52 | -189,6 | -157 | -111,5 | -71 |
La notation de gaz Noble
Les gaz nobles peuvent être utilisés en conjonction avec la notation de configuration d'électrons pour faire ce que l'on appelle le gaz rares notation. Par exemple: quand la notation d'électrons de l'élément de carbone est 2p² 1s²2s², la notation Noble gaz serait [Il] 2s²2p².
Cette notation permet l'identification des éléments rapidement et est plus court et plus facile que d'écrire la notation complète des orbitales.
