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Los Gases Nobles o Inertes

Publicado por Mónica González

Los elementos conocidos como gases nobles – helio (He), neón (Ne), argón (Ar), criptón (Kr), xenón (Xe) e radón (Rn) pertenecen al grupo 0 (cero) o 18 de la tabla periódica.

Es apropiado incluir una descripción de este grupo de elementos conocido en un capítulo dedicado a los halógenos, porque el flúor es el único elemento conocido que entra en combinación química directa con los dos gases nobles más pesados, el xenón y el criptón, resultando en  compuestos estables.

Los gases nobles surgen en la naturaleza como constituyentes menos abundantes de la atmósfera. La primera indicación de la existencia de los gases nobles fue divulgada por el químico ingles Cavendish, en 1784.

Luego de tener, repetidamente, provocado centellas en el aire con exceso de oxígeno, en la presencia de una base (álcali) que absorbe los óxidos de nitrógeno así formados, bien como el dióxido de carbono originalmente presente, y haber removido el exceso de oxigeno que no había reaccionado, el observó que estaba siempre el mismo volumen residual de gas, cerca de 1/20 del volumen inicial de aire.

Características Generales

Los átomos de los gases nobles tienen capas de valencia completamente llenas; el helio tiene una configuración electrónica 1s2, y cada uno de los otros gases nobles tiene una configuración electrónica más externa s2p6 (octeto).

Los gases nobles existen como moléculas monoatómicas; estos presentan puntos de ebullición (el helio tiene el más bajo punto de ebullición entre todas las sustancias) y calores de vaporización bajos; muestra aún que tanto los puntos de ebullición como los calores de vaporización aumentan regularmente a medida que aumentan sus números atómicos.

Esas propiedades, bien como el carácter monoatómico de las moléculas, pueden ser explicadas en base de la existencia, únicamente de fuerzas de Van der Waals débiles entre los átomos de los gases nobles.

El aumento regular del punto de ebullición, del calor de vaporización y de la solubilidad en agua cuando se baja en la familia, desde el helio hasta el xenón, puede ser relacionado con el aumento de las dimensiones de las moléculas (átomos).

De hecho, cuanto mayor sea la nube electrónica, más polarizable se vuelve una molécula, donde se tornan más fuertes las atracciones de Van der Waals entre esas moléculas, entre si y con otras, por ejemplo, con moléculas polares.

Propiedades Químicas

Las propiedades químicas de los gases nobles como, en general de todos los elementos pueden ser explicadas con fundamento en sus configuraciones electrónicas, sus potenciales de ionización y sus energías de promoción a los estados de valencia mas bajos.

Conforme podemos esperarlo, los potenciales de ionización de los gases nobles decrecen regularmente con el número atómico, del mismo modo que sus energías de promoción. La base de sus potenciales de ionización, podríamos predecir que, si cualquier gas noble reaccionar para formar un compuesto en que el este presente como un ión monopositivo, cuanto mayor fuese el átomo, mas probable será que el reaccione.

Análogamente, la base de las energías de promoción, podemos es que la tendencia de un gas noble a formar compuestos por compartimiento de pares de electrones con otros átomos aumente a medida que aumenta el número atómico. Con efecto, solo de los tres miembros más pesados de la familia ─ Kr, Xe e Rn ─ son conocidas reacciones químicas.

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