Grupo 18 Gases Nobres

ComponentesGabriela Cristina

Valdeane lima

Os gases nobres

Os gases nobres

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

Lee, J.D. química inorgânica não tão concisa-1999Atkins 5° edição

Referências

Obrigada!!!!!