Inertinių dujų charakteristikos ir pavyzdžiai



The inertinių dujų, taip pat žinomas kaip retų arba inertinių dujų yra tie, kurių neturi pastebimo reaktyvumą. Žodis "inertinių" reiškia, kad šių dujų atomai yra negali sudaryti laikoma skaičių junginių, kai kurie iš jų, pavyzdžiui, helis, nereaguoja ne visi.

Taigi, vietos užima inertinių dujų atomų, šie atomai reaguoja su labai specifinė, nepriklausomai nuo slėgio ar temperatūros sąlygomis, prie kurio jie buvo atliktas. Į periodinės lentelės arba grupės VIIIA iki 18, vadinamas grupės inertinių dujų.

Viršutinis vaizdas atitinka lemputę, užpildytą ksenonu, kurį sužadina elektros srovė. Kiekviena tauriųjų dujų gali spindėti savo spalvas per elektros energiją.

Inertinės dujos gali būti atmosferoje, nors ir skirtingomis proporcijomis. Pavyzdžiui, argono koncentracija yra 0,93% oro, o neonas yra 0,0015%. Kitos inertinės dujos išsiskiria iš saulės ir pasiekia žemę arba yra sukurtos jos uolienos pamatuose, randamos kaip radioaktyvūs produktai..

Indeksas

  • 1 Inertinių dujų charakteristikos
    • 1.1 Visas valentų sluoksniai
    • 1.2 Sąveika per Londono pajėgas
    • 1.3 Labai žemos lydymosi ir virimo temperatūros
    • 1.4 Jonizacijos energija
    • 1.5 Stiprus ryšys
  • 2 Inertinių dujų pavyzdžiai
    • 2.1 Helis
    • 2.2 Neonas, argonas, kriptonas, ksenonas, radonas
  • 3 Nuorodos

Inertinių dujų charakteristikos

Inertinės dujos skiriasi priklausomai nuo jų atomų krūmų. Vis dėlto visi yra savybių, apibrėžtų jų atomų elektroninėse struktūrose, serija.

Užbaigti valentų sluoksnius

Einant per bet kurį periodinės lentelės laikotarpį iš kairės į dešinę, elektronai užima turimus orbitalius elektroniniam sluoksniui n. Kartą užpildę orbitą s, po to seka d (nuo ketvirtojo laikotarpio) ir tada orbitos p.

P blokas pasižymi elektronine nsnp konfigūracija, suteikiančia maksimalų aštuonių elektronų skaičių, vadinamą valentiniu oktetu, ns2np6. Elementai, rodantys šį visiškai užpildytą sluoksnį, yra kraštutinėje periodinės lentelės dešinėje pusėje: 18 grupės elementai, tauriųjų dujų elementai..

Todėl visos inertinės dujos turi pilną valentinį sluoksnį su ns konfigūracija2np6. Taigi, keičiant skaičių n gausite visas inertines dujas.

Vienintelė šios funkcijos išimtis yra helis, kurio n= 1 ir todėl trūksta šios energijos lygio orbitalių. Taigi elektroninė helio konfigūracija yra 1s2 ir jis neturi valentų okteto, bet dviejų elektronų.

Bendrauti per Londono pajėgas

Tauriųjų dujų atomai gali būti vizualizuojami kaip izoliuotos sferos, turinčios labai mažą polinkį reaguoti. Turėdami jų valentų sluoksnius, jie neprivalo priimti elektronų, kad suformuotų ryšius, ir jie taip pat turi vienodą elektroninį platinimą. Todėl jie nesudaro obligacijų ar tarpusavyje (skirtingai nei deguonis, OR2, O = O).

Būdami atomai, jie negali tarpusavyje bendrauti dipolio-dipolio jėgų. Taigi vienintelė jėga, galinti laikyti kartu trumpai du inertinių dujų atomus, yra Londono ar dispersijos jėgos.

Taip yra dėl to, kad, nors jie yra sferos su homogenišku elektroniniu paskirstymu, jų elektronai gali sukurti labai trumpus momentinius dipolius; pakankamai poliarizuoti gretimą inertinių dujų atomą. Taigi du B atomai pritraukia vienas kitą ir labai trumpą laiką sudaro BB porą (ne B-B ryšį).

Labai žemos lydymosi ir virimo temperatūros

Kaip silpnų London jėgas, kurios atomus rezultatas, jie tiesiog gali sąveikauti atrodo kaip bespalviai dujas. Kondensuoti į skystos fazės, jie reikalauja labai žemos temperatūros, taip priversdamas savo atomus "lėtas" ir daugiau kentėti sąveiką BBB ···.

Tai taip pat galima pasiekti padidinant slėgį. Tokiu būdu jie priverčia savo atomus susidurti su didesniu greičiu vienas su kitu, verčia juos kondensuotis į skysčius su labai įdomiomis savybėmis.

Jei slėgis yra labai didelis (dešimtys kartų didesniu už atmosferos), ir labai mažo temperatūros, inertinės dujos gali net perduoti kietą fazę. Taip, inertinės dujos gali egzistuoti trijų pagrindinių etapų dalelių (kietojo kūno-skysčio-dujų). Tačiau, ar būtinos sąlygos dėl šios technologijos ir reikalauja sudėtingesnių metodų.

Jonizacijos energija

Kilmingos dujos turi labai aukštas jonizacijos energijas; aukščiausias iš visų periodinės lentelės elementų. Kodėl? Dėl savo pirmojo požymio: pilno valentinio korpuso.

Turint valentinio okteto ns2np6, elektrono pašalinimas iš p orbitos ir tapimas B jonu+ elektroninės konfigūracijos ns2np5, Tam reikia daug energijos. Tiek daug, kad pirmoji jonizacijos energija aš1 šioms dujoms ji yra didesnė kaip 1000 kJ / mol.

Stiprus ryšys

Ne visos inertinės dujos priklauso periodinės lentelės 18 grupei. Kai kurie iš jų tiesiog sudaro pakankamai tvirtas ir pakankamai stabilias obligacijas, kad jos negalėtų lengvai sulaužyti. Tokios inertinių dujų rūšys yra dvi molekulės: azotas, N2, ir anglies dioksido, CO2.

Azotui būdingas labai stiprus trigubas ryšys, N≡N, kuris negali būti pažeistas be ypatingų energijos sąlygų; pavyzdžiui, tie, kuriuos atlaisvino elektros spindulys. Nors CO2 turi dvi dvigubas jungtis, O = C = O, ir yra visų degimo reakcijų su pertekliu deguonimi produktas.

Inertinių dujų pavyzdžiai

Helio

Jis pavadintas raidėmis „Jis“ yra pats gausiausias visatos elementas po vandenilio. Suformuokite apie penktadalį žvaigždžių ir saulės masės.

Žemėje galima rasti gamtinių dujų rezervuaruose, esančiuose Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Rytų Europoje..

Neonas, argonas, kriptonas, ksenonas, radonas

Likusi 18 grupės tauriųjų dujų yra Ne, Ar, Kr, Xe ir Rn.

Iš jų, argonas yra labiausiai paplitęs žemėje plutoje (0.93% oro, kuriuo mes kvėpuojame, yra argono), o radono yra iki šiol labiausiai ribotų produktas radioaktyvaus skilimo urano ir torio. Todėl įvairiose srityse su šiomis radioaktyviųjų elementų, net jei jie yra dideliame gylyje po žeme.

Kadangi šie elementai yra inertiški, jie yra labai naudingi deguonies ir vandens pašalinimui iš aplinkos; tokiu būdu užtikrinti, kad jie nekliudytų tam tikrų reakcijų, kai jie keičia galutinius produktus. Argonas daug naudos šiam tikslui.

Jie taip pat naudojami kaip šviesos šaltiniai (neoninės lempos, transporto priemonių žibintai, lempos, lazeriai ir tt)..

Nuorodos

  1. Cynthia Shonberg (2018). Inertinės dujos: apibrėžimas, tipai ir pavyzdžiai. Gauta iš: study.com
  2. Shiver & Atkins. (2008). Neorganinė chemija. 18 grupės elementuose. (ketvirtasis leidimas). Mc Graw kalnas.
  3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemija (8-asis red.). „CENGAGE Learning“, p. 879-881.
  4. Vikipedija. (2018). Inertinės dujos. Gauta iš: en.wikipedia.org
  5. Brian L. Smith. (1962). Inertinės dujos: idealūs atomai moksliniams tyrimams. [PDF] Paimta iš: calteches.library.caltech.edu
  6. Profesorius Patricia Shapley. (2011). Nobelio dujos Ilinojaus universitetas. Gauta iš: butane.chem.uiuc.edu
  7.  „Bodner“ grupė. (s.f.). Retųjų dujų chemija. Gauta iš: chemed.chem.purdue.edu