Elementos del grupo 18: características de los gases nobles

Los miembros del grupo tienen ocho electrones en su órbita más externa (excepto el helio que tiene dos electrones). Como resultado, tienen una configuración estable. Los elementos del grupo 18 son gases que no son químicamente reactivos, lo que significa que no forman muchos compuestos. Como resultado, los elementos se denominan gases inertes. Los elementos de gases nobles, al igual que los otros elementos del grupo, muestran tendencias en sus propiedades físicas y químicas. La configuración general de la familia de gases nobles es ns ² np ⁶ (excepto el helio que tiene 1s ² ).

Cuando los miembros del grupo fueron encontrados y nombrados, se asumió que eran extremadamente raros y químicamente inertes y, por lo tanto, se los denominó gases raros o inertes. Sin embargo, ahora se reconoce que varios de estos elementos son relativamente abundantes en la Tierra y en todo el cosmos, por lo que el término raro es engañoso. De manera similar, el término inerte tiene la desventaja de connotar pasividad química, lo que implica que no se pueden producir compuestos del Grupo 18. El término noble se ha utilizado durante mucho tiempo en química y alquimia para describir la resistencia de metales como el oro y el platino a sufrir una reacción química.

Gases nobles (inertes) o elementos del grupo 18

Los gases nobles o inertes son elementos del Grupo 18. Se denominan inertes porque no participan en ninguna reacción química, por lo que son químicamente inertes.

El helio, el neón, el argón, el criptón, el xenón y el radón son elementos no metálicos del grupo 18.

En la tabla periódica, el grupo cero ocupa una posición intermedia entre los elementos electronegativos fuertes del VIIA y los elementos electropositivos fuertes de los grupos IA, actuando como puente. Los gases nobles se encuentran en el grupo 18 de la tabla periódica, que se encuentra en el extremo derecho de la tabla. Los miembros del grupo 18 tienen 8 electrones en su capa más externa.

Tendencias de los gases nobles

• Configuración electrónica de gas noble: los miembros del grupo 18 tienen ocho electrones de valencia, lo que significa que tienen ocho electrones en su órbita más externa (excepto el helio). Como resultado, tienen una configuración de octeto consistente. El helio, por otro lado, tiene una estructura doble. La configuración general de la familia de gases nobles es ns ² np ⁶ (excepto el helio que tiene 1s ² ).
• Radios atómicos de gases nobles: los miembros del grupo 18 tienen radios atómicos extremadamente pequeños. Los radios atómicos de los gases nobles crecen hacia abajo en el grupo a medida que aumenta el número atómico debido a la adición de capas adicionales.
• Entalpía de ionización de gases nobles: los gases nobles tienen ocho electrones de valencia, lo que significa que tienen ocho electrones en su órbita más externa (excepto el helio). Como resultado, tienen una configuración de octeto o duplet estable. Como resultado, los elementos del grupo 18 tienen entalpías de ionización extremadamente altas. Debido al aumento del tamaño atómico, la entalpía de ionización de los gases nobles cae junto con el grupo.

Propiedades de los gases nobles

• Excepto el helio, todos los gases tienen la disposición ns ² , np ⁶ . A excepción del helio, el electrón de diferenciación llega a la subcapa p y, por lo tanto, todos estos átomos son elementos del bloque p.
• Excepto el helio, que tiene una estructura 1s ^{2 y una primera capa totalmente llena, todos los gases nobles tienen una capa exterior con un octeto completo.}
• Debido a su capa exterior totalmente llena oa su estructura estable, estos elementos, también conocidos como gases nobles, no tienen tendencia a perder o ganar electrones y, por lo tanto, no participan en procesos químicos en condiciones normales.
• Todos estos elementos del grupo 18 son gases en condiciones normales de temperatura y presión. Rn y Og son gases nobles radiactivos, y el resto está presente en cantidades mínimas en la atmósfera.
• Debido a su presencia insignificante en la atmósfera, a estos gases se les dio la etiqueta de gases raros.
• Debido a su presencia insignificante en la atmósfera, a estos gases se les dio la etiqueta de gases raros.
• Debido a que no participan en ninguna reacción química, se les ha dado el nombre de gases inertes.
• Sin embargo, además de estos gases nobles, se crearon varios compuestos de xenón y dos fluoruros de criptón.
• Todos son gases monoatómicos.

Características físicas de los gases nobles

1. Estos gases no tienen color, sabor ni olor.
2. Las fuerzas de Van der Waals entre las partículas de estos elementos son débiles, pero se vuelven más fuertes a medida que avanzamos en el grupo. Esto se debe a un aumento en la capacidad de polarización de las moléculas.
3. Por su naturaleza estable, estos son gases monoatómicos en estado libre.
4. Los gases nobles tienen puntos de ebullición y fusión bajos. Los bajos puntos de fusión y ebullición de estos gases se deben a su débil fuerza de Van der Waals. Estos, sin embargo, aumentan a medida que avanzamos junto con el grupo.
5. A temperaturas extremadamente bajas, ciertos elementos pueden condensarse. La facilidad de licuefacción aumenta en el grupo a medida que aumenta el tamaño del átomo.
6. Estos son solo marginalmente solubles en agua. A medida que avanzamos en el grupo, la solubilidad aumenta.
7. Los gases nobles tienen los mayores radios atómicos en sus respectivas eras.
8. Las entalpías de ionización de estos gases nobles son las más altas en sus respectivos periodos debido a que la configuración electrónica es estable.

Características químicas de los gases nobles

Se asumió que este octeto de electrones era la disposición más estable para la capa más externa de un átomo en una teoría de enlace químico establecida en 1916 por el químico estadounidense Gilbert N. Lewis y el científico alemán Walther Kossel. Aunque sólo los átomos de gases nobles tenían esta disposición, era el estado hacia el que tendían todos los demás átomos de elementos en sus enlaces químicos. 

Ciertos elementos satisficieron esta tendencia al obtener o perder electrones directamente, lo que resultó en la formación de iones; otros elementos compartían electrones, generando combinaciones estables conectadas entre sí por enlaces covalentes. Las proporciones en las que los átomos de los elementos se unían para crear compuestos iónicos o covalentes (sus «valencias») se regían por el comportamiento de sus electrones más externos, que se denominaron «electrones de valencia» por este motivo. Esta hipótesis describía el enlace químico de los elementos reactivos, así como la relativa inactividad de los gases nobles, que llegó a ser considerada como su propiedad química definitoria.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Los elementos del grupo 18 no son reactivos? ¿Por qué?

Responder:

Los gases nobles o inertes son los elementos del grupo 18. Como su nombre lo indica, estos son inertes porque son químicamente inertes o no reactivos. Debido a su capa exterior totalmente llena, tienen una estructura eléctrica estable, lo que significa que no tienen tendencia a perder o ganar electrones. Debido a que estos átomos tienen capas enteras de electrones de valencia, los gases nobles son sumamente estables. Estos son altamente insensibles. En condiciones típicas, no reaccionan ni participan en ninguna reacción química; sin embargo, hay algunas excepciones.

Pregunta 2: Nombre los gases nobles.

Responder:

Helio, argón, xenón, radón, neón y criptón son ejemplos de gases nobles.

Pregunta 3: ¿Cómo es la reactividad de los gases nobles en condiciones ordinarias?

Responder:

En condiciones normales, los gases nobles no tienen tendencia a absorber o perder electrones. Esta es la única razón por la que son inertes y no participan en reacciones químicas. Los investigadores modernos han descubierto que bajo ciertas condiciones, los gases nobles pueden ser inducidos a participar en una reacción química.

Pregunta 4: ¿Qué son los gases nobles por qué también se les llama gases inertes?

Responder:

Los gases nobles no tienen tendencia a absorber o perder electrones en condiciones normales. La única razón por la que son inertes y no participan en reacciones químicas es por esto. Se puede hacer que los gases nobles participen en un proceso químico bajo condiciones particulares, según los investigadores modernos.

Pregunta 5: Explique por qué el helio no reacciona con otros elementos.

Responder:

El helio tiene dos electrones en su último orbital. Tiene una configuración electrónica consistente. Como resultado, el helio no reacciona con otros elementos.