O documento fornece informações sobre os gases nobres, descrevendo suas propriedades gerais, como sua configuração eletrônica estável e baixa reatividade química. Detalha as características de cada gás nobre, incluindo pontos de fusão e ebulição, raio atômico e abundância atmosférica. Apresenta também suas principais aplicações como agentes de soldagem, iluminação e refrigeração.
4.
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
5.
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
6.
Todos os gases nobres não radioativos são obtidos
produzidos em escala industrial por destilação
fracionada;
Características gerais
7.
Os gases nobres foram descobertos, por Cavendish
em 1784.
Ar atmosférico descargas elétricas NO2 + O2
Removeu 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
8. Primeira
energia de
ionização
(Kj.mol-1)
Entalpia de
vaporização
(Kj.mol-1)
Ponto de
fusão (°C)
Ponto de
ebulição
(°C)
Raio
atômic
o (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
9.
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
10.
Utilizado em dirigíveis e balões;
A mistura hélio-oxigênio é usada para mergulhos a
grande profundidade;
Aplicações
11.
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
12. 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
13.
O neônio é usado na forma líquida nos
sensores ultrassensíveis de
infravermelho;
Aplicações
O gás neônio encontra-se
presente nas lâmpadas
fluorescentes;
14. 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
15.
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
16. 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
17.
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
18.
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
19.
Fabricação de lâmpadas
incandescentes e fluorescentes;
O laser de crípton é usado em medicina para cirurgia
da retina do olho;
Aplicações
20.
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
21. 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
22.
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 + 2HF
O XeF6 reage com a sílica ou vidro
2XeF6 + SiO2 2XeOF4 + SiF4
Compostos de xenônio
23.
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
24.
Usado como Anestésico;
A aplicação mais recente do Xenônio foi feita em
faróis de veículos;
Aplicações
25.
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
26.
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 222
86Rn + 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
27.
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
28.
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
29.
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
30.
Lee, J.D. química inorgânica não tão concisa-1999
Atkins 5° edição
Referências