Vigtigste videnskab

Kemiske elementer i ædel gas

Indholdsfortegnelse:

Kemiske elementer i ædel gas
Kemiske elementer i ædel gas

Video: Atomer: Ædelgasser og bindinger. "Når atomer dater hinanden." Ion- og elektronpar-bindinger. 2024, Kan

Video: Atomer: Ædelgasser og bindinger. "Når atomer dater hinanden." Ion- og elektronpar-bindinger. 2024, Kan
Anonim

Ædelgas, nogen af ​​de syv kemiske elementer, der udgør gruppe 18 (VIIIa) i det periodiske system. Elementerne er helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn) og oganesson (Og). De ædle gasser er farveløse, lugtløse, smagsløse og ikke-brandfarlige gasser. De har traditionelt været mærket gruppe 0 i den periodiske tabel, for i årtier efter deres opdagelse blev det antaget, at de ikke kunne binde sig til andre atomer; det vil sige, at deres atomer ikke kunne kombineres med dem fra andre elementer til dannelse af kemiske forbindelser. Deres elektroniske strukturer og konstateringen af, at nogle af dem faktisk danner forbindelser, har ført til den mere passende betegnelse, gruppe 18.

Da medlemmerne af gruppen blev opdaget og identificeret, blev de antaget at være meget sjældne såvel som kemisk inerte, og derfor blev de kaldet de sjældne eller inerte gasser. Det vides imidlertid nu, at flere af disse elementer er ret rigelige på Jorden og i resten af ​​universet, så betegnelsen sjældent er vildledende. Tilsvarende har anvendelse af udtrykket inert den ulempe, at det binder kemisk passivitet, hvilket antyder, at forbindelser i gruppe 18 ikke kan dannes. I kemi og alkymi har ordet ædel længe betegnet modviljen hos metaller, såsom guld og platin, til at gennemgå kemisk reaktion; det gælder i samme forstand for gruppen af ​​gasser, der er omfattet her.

Overfladen af ​​ædelgasser falder, når deres atomantal øges. Helium er det mest rigelige element i universet undtagen brint. Alle ædelgasser er til stede i Jordens atmosfære, og bortset fra helium og radon er deres vigtigste kommercielle kilde luften, hvorfra de opnås ved flydende og fraktioneret destillation. Det meste helium fremstilles kommercielt fra visse naturgasbrønde. Radon isoleres normalt som et produkt af den radioaktive nedbrydning af radiumforbindelser. Kernerne i radiumatomer forfalder spontant ved at udsende energi og partikler, heliumkerner (alfa-partikler) og radonatomer. Nogle egenskaber ved ædelgasser er anført i tabellen.

Nogle egenskaber ved ædelgasser

helium neon argon krypton xenon radon Ununoctium
* Kl. 25.05 atmosfærer.
** hcp = hexagonal tætpakket, fcc = ansigtcentreret kubik (kubik tætpakket).
*** Stablest isotop.
Atom nummer 2 10 18 36 54 86 118
atomvægt 4,003 20.18 39,948 83,8 131,293 222 294 ***
smeltepunkt (° C) -272,2 * -248,59 -189,3 -157,36 -111,7 -71 -
kogepunkt (° C) -268,93 -246,08 -185,8 -153,22 -108 -61,7 -
densitet ved 0 ° C, 1 atmosfære (gram pr. liter) 0,17847 0,899 1,784 3,75 5,881 9,73 -
opløselighed i vand ved 20 ° C (kubikcentimeter gas pr. 1.000 gram vand) 8,61 10.5 33.6 59,4 108,1 230 -
isotopisk overflod (landlig, procent) 3 (0,000137), 4 (99,999863) 20 (90,48), 21 (0,27), 22 (9,25) 36 (0,3365), 40 (99,6003) 78 (0,35), 80 (2,28), 82 (11,58), 83 (11,49), 84 (57), 86 (17,3) 124 (0,09), 126 (0,09), 128 (1,92), 129 (26,44), 130 (4,08), 131 (21,18), 132 (26,89), 134 (10,44), 136 (8,87) - -
radioaktive isotoper (massetal) 5-10 16–19, 23–34 30–35, 37, 39, 41–53 69–77, 79, 81, 85, 87–100 110–125, 127, 133, 135–147 195-228 294
farve på lys udsendt af gasformigt udledningsrør gul rød rød eller blå gul grøn blå til grøn - -
fusionsvarme (kilojoules pr. mol) 0,02 0,34 1,18 1,64 2.3 3 -
fordampningsvarme (kalorier pr. mol) 0,083 1,75 6.5 9,02 12.64 17 -
specifik varme (joule pr. gram Kelvin) 5,1931 1,03 0,52033 0,24805 0,15832 0,09365 -
kritisk temperatur (K) 5.19 44.4 150,87 209,41 289,77 377 -
kritisk tryk (atmosfærer) 2,24 27.2 48,34 54.3 57,65 62 -
kritisk massefylde (gram pr. kubikcentimeter) 0,0696 0,4819 0,5356 0,9092 1,103 - -
varmeledningsevne (watt pr. meter Kelvin) 0,1513 0,0491 0,0177 0,0094 0,0057 0,0036 -
magnetisk følsomhed (cgs-enheder pr. mol) -,0000019 -,0000072 -,0000194 -,000028 -,000043 - -
krystalstruktur ** hcp fcc fcc fcc fcc fcc -
radius: atom (angstroms) 0,31 0,38 0,71 0,88 1,08 1.2 -
radius: kovalent (krystal) estimeret (angstroms) 0,32 0,69 0,97 1.1 1.3 1,45 -
statisk polarisering (kubiske angstromer) 0,204 0,392 1,63 2,465 4.01 - -
ioniseringspotentiale (først elektron volt) 24,587 21,565 15,759 13,999 12,129 10,747 -
elektronegativitet (Pauling) 4.5 4,0 2.9 2.6 2,25 2,0 -