8.14.4: Reacciones de Gases Nobel

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 81530

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Los gases nobles (Grupo 18) se encuentran en el extremo derecho de la tabla periódica y anteriormente se los denominaban “gases inertes” debido a que sus conchas de valencia llenas (octetos) los hacen extremadamente no reactivos.

Las propiedades químicas

Los gases nobles son gases inodoros, incoloros, no inflamables y monótonos que tienen baja reactividad química.

Número atómico	Element	Número de Electrones/Shell
2	Helio	2
10	Neón	2,8
18	Argón	2,8,8
36	Criptón	2,8,18,8
54	Xenon	2,8,18,18,8
86	Radón	2,8,18,32,18,8

Las capas de electrones de valencia completa de estos átomos hacen que los gases nobles sean extremadamente estables y poco probable que formen enlaces químicos porque tienen poca tendencia a ganar o perder electrones. Aunque los gases nobles normalmente no reaccionan con otros elementos para formar compuestos, hay algunas excepciones. Xe puede formar compuestos con fluoruro y óxido.

Ejemplo 1: Fluoruros de xenón

Difluoruro de xenón (\(XeF_2\))

Sólido cristalizado blanco denso
Potente agente de fluoración
Fluoruros inorgánicos covalentes
Compuesto de xenón estable
Se descompone al entrar en contacto con luz o vapor de agua
Geometría lineal
Sensible a la humedad
Baja presión de vapor

Tetrafluoruro de xenón (\(XeF_4\))

Figura: El 2 de octubre de 1963, Argonne anunció la creación de tetrafluoruro de xenón, el primer compuesto simple de xenón, un gas noble ampliamente considerado como químicamente inerte.

Cristales incoloros
Geometría plana cuadrada
Descubierto en 1963

Hexafluoruro de Xenón (\(XeF_6\))

Figura utilizada con permiso de Wikipedia.

Agente de fluoración más fuerte
Sólido incoloro
Mayor coordinación de los tres fluoruros binarios de xenón (\(XeF_2\)y\(XeF_4\))
La formación es exergónica y el compuesto es estable a temperaturas normales
Se sublima fácilmente en vapores de color amarillo intenso
La estructura carece de simetría octaédrica perfecta

Ejemplo 2: Óxido de xenón

Tetróxido de xenón (Xeo ₄)

Sólido cristalino amarillo
Relativamente estable
El oxígeno es el único elemento que puede llevar el xenón a su estado de oxidación más alto de +8

Otros dos compuestos de xenón de corta duración con un estado de oxidación de +8, XEo ₃ F ₂ y XEo ₂ F ₄, se producen en la reacción del tetroóxido de xenón con hexafluoruro de xenón.

Ejemplo 3: Compuestos de radón

El difluoruro de radón (RnF ₂) es uno de los pocos compuestos reportados de radón. El radón reacciona fácilmente con el flúor para formar un compuesto sólido, pero este se descompone al intentar vaporización y su composición exacta es incierta. La utilidad de los compuestos de radón es limitada debido a la radiactividad del gas noble. El isótopo de mayor vida, ²²² Ra, tiene una vida media de solo 3.82 días.