O que são gases nobres?

O que são gases nobres ? – Um gás nobre trata-se qualquer um dos sete elementos químicos que compõem o Grupo 18 (VIIIA) da tabela periódica. Os elementos são hélio (He), néon (Ne), argônio (Ar), criptônio (Kr), xenônio (Xe), radônio (Rn) e oganesson (Og). Os gases nobres são gases incolores, inodoros, insípidos e não inflamáveis.

Eles tradicionalmente têm sido rotulados como Grupo 0 na tabela periódica porque, por décadas após sua descoberta, acreditava-se que eles não poderiam se unir a outros átomos; isto é, que seus átomos não poderiam combinar com os de outros elementos para formar compostos químicos. Suas estruturas eletrônicas e a descoberta de que algumas delas realmente formam compostos levaram à designação mais apropriada, o Grupo 18.

Quando os membros do grupo foram descobertos e identificados, eles foram considerados extremamente raros, bem como quimicamente inertes e, portanto, foram chamados de gases raros ou inertes. Sabe-se agora, no entanto, que vários desses elementos são bastante abundantes na Terra e no resto do universo, por isso a designação rara é enganosa.

Similarmente, o uso do termo inerte tem o inconveniente de que conota passividade química, sugerindo que compostos do Grupo 18 não podem ser formados. Na química e na alquimia, a palavra nobre há muito tempo significa a relutância de metais, como ouro e platina, em sofrer reação química; aplica-se no mesmo sentido ao grupo de gases cobertos aqui.

As abundâncias dos gases nobres diminuem à medida que seus números atômicos aumentam. O hélio é o elemento mais abundante no universo, exceto o hidrogênio. Todos os gases nobres estão presentes na atmosfera da Terra e, com exceção do hélio e do radônio, sua principal fonte comercial é o ar, do qual são obtidos por liquefação e destilação fracionada. A maior parte do hélio é produzida comercialmente a partir de certos poços de gás natural.

O radônio geralmente é isolado como um produto da decomposição radioativa de compostos de rádio. Os núcleos de átomos de rádio decaem espontaneamente emitindo energia e partículas, núcleos de hélio (partículas alfa) e átomos de radônio. Algumas propriedades dos gases nobres estão listadas na tabela.

Propriedades gerais dos gases nobres

Cada elemento de gás nobre está situado na tabela periódica entre um elemento do grupo mais eletronegativo, os elementos de halogênio (Grupo 17, cujos átomos adicionam elétrons para atingir o octeto e, assim, tornam-se íons negativos), e um dos elementos mais grupo eletropositivo, os metais alcalinos (Grupo 1, cujos átomos perdem elétrons para se tornarem íons positivos).

Vários usos importantes dos gases nobres dependem da sua relutância em reagir quimicamente. Sua indiferença em relação ao oxigênio, por exemplo, confere absoluta não inflamação aos gases nobres.

Embora o hélio não seja tão flutuante quanto o hidrogênio, sua não combustibilidade faz dele um gás de elevação mais seguro para embarcações mais leves que o ar. Os gases nobres – na maioria das vezes hélio e argônio, os menos caros – são usados ​​para fornecer ambientes quimicamente não reativos para operações como corte, soldagem e refino de metais como o alumínio (oxigênio atmosférico e, em alguns casos, nitrogênio ou dióxido de carbono iriam reagir com o metal quente).

Os gases nobres absorvem e emitem radiação eletromagnética de uma maneira muito menos complexa do que outras substâncias. Esse comportamento é usado em lâmpadas de descarga e dispositivos de iluminação fluorescente: se algum gás nobre estiver confinado a baixa pressão em um tubo de vidro e uma descarga elétrica passar por ele, o gás irá brilhar. Neon produz a conhecida cor laranja-avermelhada dos letreiros publicitários; O xenônio emite uma bela cor azul.

Gases nobres têm usos que são derivados de suas outras propriedades químicas. Os pontos de ebulição muito baixos e os pontos de fusão dos gases nobres os tornam úteis no estudo da matéria a temperaturas extremamente baixas. A baixa solubilidade do hélio nos fluidos leva à sua mistura com oxigênio para respirar pelos mergulhadores: porque o hélio não se dissolve no sangue, não forma bolhas na descompressão (como o nitrogênio, levando à condição conhecida como doença descompressiva ou as dobras).

O xenônio tem sido usado como anestésico; embora seja caro, não é inflamável e prontamente eliminado do corpo. O radônio é altamente radioativo; os seus únicos usos foram aqueles que exploram esta propriedade (por exemplo, terapia de radiação). Oganesson também é radioativo, mas, desde que apenas alguns átomos desse elemento foram até agora observados, suas propriedades físicas e químicas não podem ser documentadas.

Apenas criptônio, xenônio e radônio são conhecidos por formar compostos estáveis. Os compostos desses gases nobres são potentes agentes oxidantes (substâncias que tendem a remover elétrons de outros) e têm valor potencial como reagentes na síntese de outros compostos químicos.