Karakteristik dan contoh gas inert

itu gas inert, Juga dikenal sebagai gas langka atau mulia, mereka adalah mereka yang tidak memiliki reaktivitas yang cukup besar. Kata 'inert' berarti bahwa atom-atom gas ini tidak mampu membentuk sejumlah senyawa yang dipertimbangkan, dan beberapa di antaranya, seperti helium, tidak bereaksi sama sekali..

Jadi, dalam ruang yang ditempati oleh atom-atom gas inert, ini akan bereaksi dengan atom yang sangat spesifik, terlepas dari kondisi tekanan atau suhu yang menjadi sasarannya. Dalam tabel periodik mereka menyusun kelompok VIIIA atau 18, yang disebut kelompok gas mulia.

Gambar atas sesuai dengan bohlam yang diisi dengan xenon yang tereksitasi oleh arus listrik. Setiap gas mulia mampu bersinar dengan warnanya sendiri melalui timbulnya listrik.

Gas inert dapat ditemukan di atmosfer, meskipun dalam proporsi berbeda. Argon, misalnya, memiliki konsentrasi 0,93% dari udara, sedangkan neon 0,0015%. Gas inert lainnya berasal dari matahari dan mencapai bumi, atau dihasilkan dalam fondasi berbatu, ditemukan sebagai produk radioaktif.

Indeks

• 1 Karakteristik gas inert
  • 1.1 Lapisan valensi penuh
  • 1.2 Berinteraksi melalui pasukan London
  • 1.3 Titik leleh dan titik didih yang sangat rendah
  • 1.4 Energi ionisasi
  • 1.5 Tautan yang kuat
• 2 Contoh gas inert
  • 2.1 Helium
  • 2.2 Neon, argon, kripton, xenon, radon
• 3 Referensi

Karakteristik gas inert

Gas inert bervariasi sesuai dengan semak-semak atomnya. Namun, semuanya menghadirkan serangkaian karakteristik yang ditentukan oleh struktur elektronik atom mereka.

Lapisan valensi lengkap

Melewati setiap periode tabel periodik dari kiri ke kanan, elektron menempati orbital yang tersedia untuk lapisan elektronik n. Setelah mengisi orbital s, diikuti oleh d (dari periode keempat) dan kemudian orbital p.

Blok p ditandai dengan memiliki konfigurasi nsnp elektronik, sehingga menimbulkan jumlah maksimum delapan elektron, yang disebut octet valensi, ns²np⁶. Unsur-unsur yang menyajikan lapisan yang terisi penuh ini terletak di ujung kanan tabel periodik: unsur-unsur kelompok 18, yaitu unsur gas mulia.

Oleh karena itu, semua gas inert memiliki lapisan valensi lengkap dengan konfigurasi ns²np⁶. Jadi, memvariasikan jumlah n Anda mendapatkan masing-masing gas inert.

Satu-satunya pengecualian untuk fitur ini adalah helium, yang n= 1 dan karenanya tidak memiliki orbital p untuk tingkat energi itu. Dengan demikian, konfigurasi elektronik helium adalah 1s² dan itu tidak memiliki oktet valensi, tetapi dua elektron.

Berinteraksi melalui pasukan London

Atom-atom gas mulia dapat divisualisasikan sebagai bola terisolasi dengan sangat sedikit kecenderungan untuk bereaksi. Dengan memiliki lapisan valensi penuh, mereka tidak perlu menerima elektron untuk membentuk ikatan, dan mereka juga memiliki distribusi elektronik yang homogen. Oleh karena itu, mereka tidak membentuk ikatan atau di antara mereka sendiri (tidak seperti oksigen, OR₂, O = O).

Menjadi atom, mereka tidak dapat berinteraksi satu sama lain dengan kekuatan dipol-dipol. Jadi satu-satunya kekuatan yang dapat menyatukan dua atom gas inert untuk sementara adalah kekuatan London atau dispersi.

Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa, meskipun mereka dipenuhi dengan distribusi elektronik yang homogen, elektron mereka dapat menghasilkan dipol instan yang sangat singkat; cukup untuk mempolarisasi atom tetangga dari gas inert. Dengan demikian, dua atom B menarik satu sama lain dan untuk waktu yang sangat singkat membentuk pasangan BB (bukan ikatan B-B).

Titik leleh dan titik didih yang sangat rendah

Sebagai hasil dari kekuatan lemah London yang menyatukan atom-atom mereka, mereka hampir tidak dapat berinteraksi untuk muncul sebagai gas tidak berwarna. Untuk mengembun dalam fase cair, mereka membutuhkan suhu yang sangat rendah, untuk memaksa atom mereka untuk "memperlambat" dan bertahan lebih lama interaksi BBB ···.

Ini juga dapat dicapai dengan meningkatkan tekanan. Dengan melakukan ini, mereka memaksa atom mereka untuk bertabrakan pada kecepatan yang lebih tinggi satu sama lain, memaksa mereka untuk mengembun menjadi cairan dengan sifat yang sangat menarik.

Jika tekanannya sangat tinggi (puluhan kali lebih tinggi dari atmosfer), dan suhunya sangat rendah, gas mulia itu bahkan dapat melewati fase padat. Dengan demikian, gas inert dapat ada dalam tiga fase utama materi (gas padat-cair). Namun, kondisi yang diperlukan untuk ini menuntut teknologi dan metode yang melelahkan.

Energi ionisasi

Gas mulia memiliki energi ionisasi yang sangat tinggi; yang tertinggi dari semua elemen tabel periodik. Mengapa Karena alasan karakteristik pertamanya: cangkang valensi penuh.

Dengan memiliki oktet valensi ns²np⁶, menghapus elektron dari orbital p, dan menjadi ion B⁺ konfigurasi elektronik ns²np⁵, Itu membutuhkan banyak energi. Begitu banyak, sehingga energi ionisasi pertama saya¹ untuk gas-gas ini memiliki nilai melebihi 1000 kJ / mol.

Tautan yang kuat

Tidak semua gas inert milik kelompok 18 dari tabel periodik. Beberapa dari mereka hanya membentuk ikatan yang cukup kuat dan cukup stabil sehingga tidak mudah putus. Dua molekul membingkai jenis gas inert ini: nitrogen, N₂, dan karbon dioksida, CO₂.

Nitrogen ditandai dengan memiliki ikatan rangkap tiga yang sangat kuat, N≡N, yang tidak dapat diputus tanpa kondisi energi yang ekstrem; misalnya, yang dilepaskan oleh sinar listrik. Sedangkan CO₂ memiliki dua ikatan rangkap, O = C = O, dan merupakan produk dari semua reaksi pembakaran dengan oksigen berlebih.

Contoh gas inert

Helio

Ditunjuk dengan huruf-huruf He, itu adalah elemen paling melimpah di alam semesta setelah hidrogen. Bentuknya sekitar seperlima dari massa bintang dan matahari.

Di Bumi, dapat ditemukan di reservoir gas alam, yang terletak di Amerika Serikat dan Eropa Timur..

Neon, argon, kripton, xenon, radon

Sisa gas mulia dari kelompok 18 adalah Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn.

Dari semuanya, argon adalah yang paling melimpah di kerak bumi (0,93% dari udara yang kita hirup adalah argon), sedangkan radon adalah yang paling langka, produk peluruhan radioaktif uranium dan thorium. Oleh karena itu, ditemukan di beberapa medan dengan unsur-unsur radioaktif ini, bahkan jika mereka ditemukan di kedalaman bawah tanah.

Karena unsur-unsur ini lembam, mereka sangat berguna untuk memindahkan oksigen dan air dari lingkungan; dengan cara ini, pastikan bahwa mereka tidak ikut campur dalam reaksi tertentu ketika mereka mengubah produk akhir. Argon menemukan banyak kegunaan untuk tujuan ini.

Mereka juga digunakan sebagai sumber cahaya (lampu neon, lentera kendaraan, lampu, laser, dll.).

Referensi

1. Cynthia Shonberg (2018). Gas Inert: Definisi, Jenis & Contoh. Diperoleh dari: study.com
2. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia Anorganik. Dalam unsur-unsur kelompok 18. (edisi keempat). Mc Graw Hill.
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia (Edisi ke-8). Belajar CENGAGE, hlm. 879-881.
4. Wikipedia. (2018). Gas inert. Diperoleh dari: en.wikipedia.org
5. Brian L. Smith. (1962). Gas Inert: Atom Ideal untuk Penelitian. [PDF] Diambil dari: calteches.library.caltech.edu
6. Profesor Patricia Shapley. (2011). Gas Mulia Universitas Illinois. Diperoleh dari: butane.chem.uiuc.edu
7.  Grup Bodner. (s.f.). Kimia Gas Langka. Diperoleh dari: chemed.chem.purdue.edu