NOME DO GRUPO
Os elementos do Grupo 18 têm sido
denominados “gases inertes” e “gases raros”. Ambas as denominações são inadequadas.
NOME DO GRUPO
A descoberta dos fluoretos de Xenônio(1962) mostrou que o Xe não é inerte.
Além disso, o Argônio constitui 0,9% em volume da atmosfera terrestre.
NOME DO GRUPO
Todavia o nome Gases Nobres é adequado
porque mostra a tendência à não reatividade. Os Gases Nobres reagem apenas sobre
condições drásticas.
CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA
Grupo 18: Gases Nobres
ELEMENTO SÍMBOLO CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA HÉLIO He 1s2 NEÔNIO Ne [He]2s2 2p6 ARGÔNIO Ar [Ne] 3s2 3p6 CRIPTÔNIO Kr [Ar] 3d10 4s2 4p6 XENÔNIO Xe [Kr] 4d10 5s2 5p6 RADÔNIO Rn [Xe] 4f 14 5d10 6s2 6p6
GRUPO 18 : GASES NOBRES – OGANESSONO O ÚLTIMO INTEGRANTE DA FAMÍLIA
O Oganessono (Og) Z=118 foi obtido a partir do
bombardeio do átomo de Califórnio (Cf) Z=98 com o cátion potássio.
249 48 294 1
GRUPO 18 : GASES NOBRES – OGANESSONO O ÚLTIMO INTEGRANTE DA FAMÍLIA
• O nome é uma homenagem ao físico nuclear de origem armênia Yuri Oganessian que coordenou a descoberta de vários elementos no JINR (Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear em Dubna ,na Rússia
• O nome do elemento foi formalmente adotado pela IUPAC e pela IUPAP em dezembro de 2016.
GRUPO 18 : GASES NOBRES – OGANESSONO O ÚLTIMO INTEGRANTE DA FAMÍLIA
Depois da primeira homenagem a um pesquisador vivo que aconteceu quando se deu o nome de
seabórgio (Sg) ao elemento químico 106 em
homenagem ao químico americano Gleen Seaborg, esta foi a segunda vez que a IUPAC e a IUPAP
GRUPO 18 : GASES NOBRES
• CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA
• O He possui 2 elétrons.
• Os demais possuem octeto completo.
• Essa configuração eletrônica é muito estável e está relacionada coma a baixa reatividade química desses elementos.
GRUPO 18 : GASES NOBRES
• CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA
– Esses átomos apresentam uma afinidade eletrônica igual a zero e energias de ionização muito elevadas.
– As EI dos gases nobres são as maiores em cada período da tabela periódica.
– Em condições normais, os átomos de gases nobres apresentam pouca tendência de perder ou receber elétrons.
GRUPO 18 : GASES NOBRES
• ATOMICIDADE
• Todos são gases monoatômicos.
• A atomicidade unitária é resultante da grande estabilidade .
• Tal estabilidade acarreta uma pequena tendência de formar ligações e resulta na ocorrência dos Gases Nobres na forma de átomos isolados.
GRUPO 18 : GASES NOBRES
• ATOMICIDADE
– A TOM fornece uma explicação simples do
porquê de espécies diatômicas como He2 e Ne2
não serem conhecidas.
– Todavia cátions diatômicos como [Ne2]+ tem
OL=1/2 o que significa que existe uma real ligação.
– As energias de ligação no [He2]+, [Ne2]+ e
GRUPO 18 : GASES NOBRES
• OCORRÊNCIA
• Todos os GN ocorrem na atmosfera da terra com exceção do Rn, que existe apenas como um
radioisótopo de vida curta.
• Somente o Argônio é relativamente abundante. • Ne, Ar, Kr e Xe são recuperados a partir do ar
GRUPO 18 : GASES NOBRES
• OCORRÊNCIA
• O argônio constitui 0,93% em volume do ar. • A produção mundial de argônio é superior a 700.000 toneladas ano.
GRUPO 18:GASES NOBRES
• OCORRÊNCIA
• O He é obtido a partir de depósitos de gases naturais.
• A obtenção do hélio a partir do ar é muito
dispendiosa porque existe apenas 5 ppm em volume na atmosfera
GRUPO 18:GASES NOBRES
• OCORRÊNCIA ABUNDÂNCIA NA ATMOSFERA PERCENTAGEM EM VOLUME He 5,2 . 10-4 Ne 1,5 .10-3 Ar 0,93 Kr 1,1 .10-4 Xe 8,7 .10-6 Rn 6,0 .10-18GRUPO 18:GASES NOBRES
• PROPRIEDADES QUÍMICAS
• Uma vez que os G.N. são extremamente estáveis, eles sofrerão reações apenas sob condições rigorosas.
• Podemos esperar que os G.N. mais pesados tenham maior probabilidade de formar compostos porque suas E.I. são mais baixas.
400ºC
GRUPO 18:GASES NOBRES
• PROPRIEDADES QUÍMICAS
• Forte poder oxidante
• 2XeF2(s) + 2H2O → 2Xe(g) + 4HF(g) + O2(g)
GRUPO 18:GASES NOBRES
• PROPRIEDADES QUÍMICAS
• Uma E.I. menor (para os maiores GN) sugere a
possibilidade de compartilhar um elétron com outro átomo, levando a uma reação química.
• Além disso, como os GN já contêm 8 elétrons na camada de valência , a formação de ligações covalentes necessitará de uma expansão do octeto.
GRUPO 18:GASES NOBRES
• PROPRIEDADES QUÍMICAS
• Na primeira metade do século XX, apenas clatratos dos gases nobres eram conhecidos, mas eram considerados
pseudo-compostos.
• Clatratos são pseudo-compostos formados quando a água é solidificada depois de ter sido saturada com um gás
constituído de pequenas moléculas como Ar, Xe, Kr, Cl2,
GRUPO 18:GASES NOBRES
• PROPRIEDADES QUÍMICAS
• Clatrato do latim “enjaulado”. Não são verdadeiros
compostos porque não há ligação direta entre o hospedeiro e hospedado.
A ligação entre o hospedeiro e o hospedado é do tipo forças de dispersão de London.
GRUPO 18:GASES NOBRES
• PROPRIEDADES FÍSICAS 1ª EI(kJ/mol) Entalpia de Vaporização (kJ/mol) Ponto de Fusão (ºC) Raio Atômico (°A) He 2372 0,08 -272 1,20 Ne 2080 1,7 -248,6 1,60 Ar 1521 6,5 -189,0 1,91 Kr 1351 9,1 -157,2 2,00 Xe 1170 12,7 -108,1 2,20 Rn 1037 18,1 -71-GRUPO 18:GASES NOBRES
• PROPRIEDADES FÍSICAS
• Todos os elementos do grupos são gasosos, incolores e inodoros.
• As entalpias de vaporização são baixas porque as únicas forças entre os átomos são as forças de dispersão de
London.(FDL)
GRUPO 18:GASES NOBRES
• PROPRIEDADES FÍSICAS
• A entalpia de vaporização aumenta no grupo de cima para baixo, à medida que aumenta a polarizabilidade dos átomos. • Devido às fraquíssimas forças interatômicas, os pontos de
fusão e ebulição também são muito baixos. O PE do He é o menor da tabela periódica (-272ºC)
GRUPO 18:GASES NOBRES
• PROPRIEDADES FÍSICAS
• Os raios atômicos desses elementos são todos muito pequenos e aumentam quando se desce pelo grupo.
• Todos os gases nobres são capazes de se difundir através do vidro, da borracha, de materiais plásticos e de alguns metais. • Isto dificulta o manuseio desses elementos.
GRUPO 18:GASES NOBRES
Fórmula Estado de Oxidação Ponto de Fusão (ºC) XeF2 +2 129 XeF4 +4 117 XeF6 +6 49,6XeO3 +6 Decompõe, explode
XeO4 +8 -35,6
XeO2F2 +6 30,8
XeOF +6 -46
GRUPO 18:GASES NOBRES
• USOS
• O He é usado preferencialmente ao nitrogênio para diluir o oxigênio nos cilindros de ar dos mergulhadores.
• O He é empregado em balões meteorológicos e dirigíveis. • Pequenas quantidades de Ne são utilizadas nas lâmpadas de
neônio dos anúncios luminosos (coloração laranja-avermelhada).
GRUPO 18:GASES NOBRES
• USOS
• O Ar é ainda empregado em lâmpadas incandescentes e fluorescentes.
• O He é o gás nobre mais importante uma vez que o hélio líquido é usado como um líquido refrigerante.
• O He é também utilizado como gás de refrigeração em reatores e lasers.
GRUPO 18:GASES NOBRES
• USOS
• O He é usado para inflar pneus de grandes aeronaves, e em balões meteorológicos e de pesquisa sub-orbital não
tripulados da NASA.
• O He líquido é um importante fluido de refrigeração, sendo usado em espectrômetros de RMN de campo alto, incluindo
aqueles empregados em imagens médicas.
