The inertní plyny, Jsou také známé jako vzácné nebo vzácné plyny, které nemají znatelnou reaktivitu. Slovo „inertní“ znamená, že atomy těchto plynů nejsou schopné tvořit značné množství sloučenin a některé z nich, jako helium, vůbec nereagují.
V prostoru obsazeném atomy inertního plynu tedy budou reagovat s velmi specifickými atomy bez ohledu na tlakové nebo teplotní podmínky, kterým jsou vystaveny. V periodické tabulce tvoří skupinu VIIIA nebo 18, nazývanou skupina vzácných plynů.
Horní obrázek odpovídá žárovce naplněné xenonem buzeným elektrickým proudem. Každý z ušlechtilých plynů je schopen zářit svými vlastními barvami díky dopadu elektřiny.
V atmosféře lze nalézt inertní plyny, i když v různých poměrech. Například argon má koncentraci 0,93% vzduchu, zatímco neon 0,0015%. Jiné inertní plyny vyzařují ze Slunce a dostávají se na Zemi nebo se vytvářejí v jejích skalních základech a nacházejí se jako radioaktivní produkty..
Rejstřík článků
Inertní plyny se liší podle jejich atomových vrstev. Všechny však představují řadu charakteristik definovaných elektronickými strukturami jejich atomů..
Po procházení libovolným obdobím periodické tabulky zleva doprava zaujímají elektrony orbitaly dostupné pro elektronický obal n. Jakmile jsou s orbitaly vyplněny, následuje d (od čtvrté periody) a poté p orbitaly.
Blok p se vyznačuje tím, že má elektronickou konfiguraci nsnp, což vede k maximálnímu počtu osmi elektronů, nazývaných valenční oktet, nsdvanp6. Prvky, které představují tuto zcela naplněnou vrstvu, jsou umístěny zcela vpravo od periodické tabulky: prvky skupiny 18, prvky vzácných plynů.
Proto všechny inertní plyny mají úplné valenční skořápky s konfigurací nsdvanp6. Tak, měnící se počet n získá se každý z inertních plynů.
Jedinou výjimkou z této vlastnosti je helium, jehož n= 1, a proto mu chybí p orbitaly pro tuto energetickou hladinu. Konfigurace elektronů helia je tedy 1 sdva a nemá jeden valenční oktet, ale dva elektrony.
Atomy vzácného plynu lze vizualizovat jako izolované koule s velmi malou tendencí reagovat. Tím, že mají své valenční skořápky naplněné, nemusí přijímat elektrony za účelem vytváření vazeb a navíc mají homogenní elektronickou distribuci. Proto netvoří vazby ani mezi sebou (na rozdíl od kyslíku, Odva, O = O).
Jelikož jsou atomy, nemohou spolu interagovat prostřednictvím dipól-dipólových sil. Jedinou silou, která může na okamžik držet pohromadě dva atomy inertního plynu, jsou tedy Londýnské nebo rozptylové síly..
To je způsobeno skutečností, že i když jsou koule s homogenní elektronovou distribucí, jejich elektrony mohou vznikat velmi krátké okamžité dipóly; dost na polarizaci sousedního atomu inertního plynu. Dva atomy B se tedy navzájem přitahují a po velmi krátkou dobu tvoří pár BB (nikoli vazbu B-B).
V důsledku slabých londýnských sil, které drží své atomy pohromadě, sotva mohou interagovat a ukázat se jako bezbarvé plyny. Aby kondenzovaly do kapalné fáze, vyžadují velmi nízké teploty, což nutí jejich atomy „zpomalit“ a interakce BBB trvají déle ···.
Toho lze dosáhnout také zvýšením tlaku. Tímto způsobem nutí své atomy srazit se mezi sebou při vyšších rychlostech, což je nutí ke kondenzaci na kapaliny s velmi zajímavými vlastnostmi..
Pokud je tlak velmi vysoký (desetkrát vyšší než atmosférický) a teplota je velmi nízká, mohou vzácné plyny dokonce procházet do pevné fáze. Inertní plyny tedy mohou existovat ve třech hlavních fázích hmoty (pevná látka-kapalina-plyn). Podmínky nezbytné pro to však vyžadují pracnou technologii a metody..
Ušlechtilé plyny mají velmi vysoké ionizační energie; nejvyšší ze všech prvků v periodické tabulce. Proč? Z důvodu jeho první funkce: úplná valenční vrstva.
Tím, že máme valenční oktet nsdvanp6, odstranění elektronu z orbitálu a stávání se iontem B.+ elektronová konfigurace nsdvanp5, vyžaduje hodně energie. Tolik, že první ionizační energie I.1 pro tyto plyny má hodnoty, které přesahují 1000 kJ / mol.
Ne všechny inertní plyny patří do skupiny 18 periodické tabulky. Některé z nich jednoduše vytvářejí dostatečně silné a stabilní vazby, které nelze snadno zlomit. Tento typ inertního plynu tvoří dvě molekuly: dusík, Ndva, a to oxid uhličitý, COdva.
Dusík se vyznačuje tím, že má velmi silnou trojnou vazbu, N bondN, kterou nelze rozbít bez extrémních energetických podmínek; například ty, které byly spuštěny elektrickým bleskem. Zatímco COdva Má dvě dvojné vazby, O = C = O, a je produktem všech spalovacích reakcí s přebytkem kyslíku.
Označený písmeny He, je to nejhojnější prvek ve vesmíru po vodíku. Tvoří asi pětinu hmotnosti hvězd a slunce.
Na Zemi se nachází v zásobnících zemního plynu ve Spojených státech a ve východní Evropě..
Zbytek vzácných plynů skupiny 18 jsou Ne, Ar, Kr, Xe a Rn.
Ze všech je argon nejhojnější v zemské kůře (0,93% vzduchu, který dýcháme, je argon), zatímco radon je zdaleka nejvzácnější, produkt radioaktivního rozpadu uranu a thoria. Proto se vyskytuje v různých terénech s těmito radioaktivními prvky, i když se nacházejí hluboko v podzemí..
Protože tyto prvky jsou inertní, jsou velmi užitečné k přemístění kyslíku a vody z prostředí; aby bylo zaručeno, že nezasahují do určitých reakcí, kde mění konečné výrobky. Argon nachází pro tento účel velké využití.
Používají se také jako světelné zdroje (neonová světla, lucerny vozidel, lampy, laserové paprsky atd.).
Zatím žádné komentáře