Helowce
Helowce (gazy szlachetne) – pierwiastki chemiczne ostatniej, 18 (dawn. 0 lub VIII głównej) grupy układu okresowego. Do pierwiastków tych zalicza się: hel, neon, argon, krypton, ksenon, radon. Prawdopodobnie gazem szlachetnym jest również syntetyczny pierwiastek ununoctium.
Spis treści |
Właściwości [edytuj]
Wszystkie helowce są bezbarwnymi, bezwonnymi, słabo rozpuszczającymi się w wodzie gazami. Mają niskie temperatury topnienia.
| Helowiec | Masa atomowa [u] |
Temperatura topnienia [K]* |
Temperatura wrzenia [K]* |
Stan skupienia | Elektroujemność (wg. skali Allreda- Rochowa) |
Konfiguracja elektronowa
(podkreślono elektrony walencyjne) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Hel, He | 4 | −[a] | 4,22 | gaz | 5,50 | 2s² |
| Neon, Ne | 20,18 | 24,56 | 27,07 | gaz | 4,84 | [He] 3s²3p6 |
| Argon, Ar | 39,95 | 83,80 | 87,30 | gaz | 3,20 | [Ne] 4s²3d104p6 |
| Krypton, Kr | 83,80 | 115,80 | 119,93 | gaz | 2,94 | [Ar] 5s²4d105p6 |
| Ksenon, Xe | 131,30 | 161,40 | 165,1 | gaz | 2,40 | [Kr] 6s²4f145d106p6 |
| Radon, Rn | (222) | 202 | 211,30 | gaz | 2,2 | [Xe] 6s²4f145d106p6 |
| Ununoctium, Uuo | (294) | [Rn] 7s²5f146d107p6 (przewidywana) |
* − w warunkach standardowych
Pierwiastki te są niemal całkowicie niereaktywne i pierwsze dwa z nich nie tworzą żadnych trwałych związków chemicznych. Wynika to z faktu, że nie zawierają one żadnych niezapełnionych elektronami orbitali[b], które mogłyby uczestniczyć w tworzeniu wiązań chemicznych. W dół grupy powoli zwiększa się reaktywność tych pierwiastków. Spowodowane jest to tym, że zwiększa się ich rozmiar, a z nim odległość elektronów walencyjnych od środka jądra. Znany jest jeden (otrzymany w temperaturze około 40 K) związek argonu. Krypton i ksenon tworzą nieliczne związki. Związki te są często trudne do uzyskania i niekiedy nietrwałe w temperaturze pokojowej. Działając ksenonem na heksafluorek platyny Neil Bartlett (opierając się na wcześniejszym odkryciu wraz z Lohmannem heksafluoroplatynianu ditlenu) otrzymał trwały czerwonopomarańczowy związek, heksafluoroplatynian ksenonu. Stosunkowo najbardziej reaktywny jest radon. Istnieje trwały chemicznie związek – fluorek radonu RnF2. Powstaje on z mieszaniny fluoru i radonu w temperaturze ok. 400 °C. Cząstka ta rozpada się jednak ze względu na radioaktywność radonu.
Hel, neon, argon i ksenon występują w niewielkich ilościach w powietrzu i dlatego podstawowym sposobem ich otrzymywania jest destylacja frakcjonująca powietrza. Krypton i radon są końcowymi produktami rozpadu promieniotwórczego uranu i toru i towarzyszą zwykle złożom rud tych metali, dzięki czemu można te złoża stosunkowo łatwo wykrywać.
Zastosowanie [edytuj]
Gazy szlachetne wykorzystuje się wszędzie tam, gdzie potrzebna jest obojętna, beztlenowa atmosfera zapobiegająca reakcjom utleniania. Stosuje się je do napełniania żarówek, do prowadzenia reakcji wymagających obojętnych warunków i do spieniania tworzyw sztucznych.
Żaden z nich nie uczestniczy w procesach biologicznych, dlatego często używa się ich jako obojętnych gazów zapobiegających starzeniu się materiałów pochodzenia organicznego. M.in. oryginał Konstytucji i Deklaracji niepodległości USA przechowuje się w szczelnej gablocie wypełnionej helem.
Uwagi [edytuj]
- ↑ Hel pod normalnym ciśnieniem nie przechodzi w stan stały nawet w najniższej osiągalnej temperaturze.
- ↑ Tzn. w stanie podstawowym wszystkie orbitale są albo wypełnione całkowicie, albo puste.
Zobacz też [edytuj]
|
|||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||
