Gases Nobres - Grupo 18

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Este slide busca abranger um pouco sobre o grupo 18 da tabela periódica, os gases nobres, de forma simples e compreensível.

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Gases Nobres - Grupo 18

  1. 1. Gases Nobres (Grupo 18) Química Inorgânica Descritiva Profª: Maria Elenir Licenciatura em Química 2012.1 Setembro de 2014 Currais Novos-RN
  2. 2. Histórico Conhecidos como gases nobres; Pertencem ao grupo 0 (zero) ou 18 da tabela periódica; Descobertos no final do século XIX, foram primeiramente chamados de gases raros e inertes.
  3. 3. Características Gerais São monoatômicos; Apresentam pouca reatividade; São estáveis;  Altas energias de ionização e baixas afinidades eletrônicas; Baixos pontos de fusão e ebulição.
  4. 4. Propriedades Físicas Todos esses elementos são gases monoatômicos, incolores e inodoros. A entalpia de vaporização é uma medida das forças que mantêm unidos os átomos. A entalpia de vaporização aumenta de cima para baixo, à medida que aumenta a polarizabilidade dos átomos.
  5. 5.  Devido às pequeníssimas forças interatômicas, os pontos de fusão e ebulição também são muito baixos. Os raios atômicos desses elementos são muito pequenos e aumentam quando se desce pelo grupo. Todos os gases nobres são capazes de se difundir através do vidro, da borracha, de materiais plásticos e de alguns metais.
  6. 6. Compostos de elementos: Devido ao fato de apresentarem as camadas eletrônicas completas, os átomos de gases nobres normalmente não participam de compostos químicos.
  7. 7. Compostos dos elementos: Um gás nobre poderia formar compostos se: Se ele for capaz de expandir o octeto formando moléculas hipervalentes; Se o átomo perder alguns elétrons e se ligar a outros átomos formando íons poliatômicos;
  8. 8. Por exemplo, o íon instável Xe tem a eletrosfera similar à do átomo de iodo, podendo formar uma ligação covalente ou ganhar um elétron. Ao ganhar um elétron, ele retorna ao estado de átomo neutro e isolado de gás nobre, mas se formar uma ligação covalente poderá participar de compostos.
  9. 9. Se o átomo do gás nobre doar elétrons em uma ligação covalente coordenada; Somente átomos ou grupos muito eletronegativos são capazes de interagir desta forma com o átomo de gás nobre.
  10. 10. São conhecidos compostos desse tipo com os átomos de xenônio tais como os seus óxidos e oxiácidos, como XeO3, o XeO4, o íon incomum AuXe4, etc.
  11. 11. Hélio (He) Constitui 23% da massa do universo;  O segundo mais abundante no sol;  Mais leve que o ar;  Principais Isótopos Hélio 3 e Hélio 4.
  12. 12. Hélio (He) Ocorrência e obtenção:  É encontrado também como produto de desintegração em diversos minerais radioativos de urânio e tório; Pode ser encontrado em depósitos de gás natural, principalmente nos EUA e na Europa oriental, do qual pode ser obtido por destilação à baixa temperatura.
  13. 13. Hélio (He) Usos: Balões e aeronaves mais leves que o ar; Como um refrigerante para temperaturas muito baixas;
  14. 14. Neônio (Ne)  É o quarto elemento mais abundante no universo.  É encontrado na forma de gás monoatômico.  É encontrado no ar atmosférico.  Isótopos Ne – 20, Ne – 21 e Ne – 22.
  15. 15. Neônio (Ne) Ocorrência e Obtenção:  É obtido a partir do resíduo da separação do oxigênio.
  16. 16. Neônio (Ne) Usos: A maior aplicação do neônio está na construção de anúncios luminosos.  Produção de laser. Tubos de imagem de televisores. Em válvulas para raios-x.
  17. 17. Argônio (Ar)  O Argônio é incolor, inodoro e inerte;  É o gás nobre mais abundante encontrado no ar atmosférico. Constitui 0,93% em volume do ar ( isto é, 9.300 ppm).
  18. 18.  Isótopos Ar – 36, Ar – 38, Ar – 39 e Ar – 40.
  19. 19. Argônio (Ar) Ocorrência e Obtenção:  O ar é a única fonte conhecida para extração do argônio puro.  É obtido pela destilação fracionada de ar líquido.  Origina-se principalmente da reação de captura de elétrons pelo potássio.
  20. 20. Argônio (Ar) Usos:  Fornecer uma atmosfera inerte para a produção de compostos sensíveis ao ar; Usado como refrigerante criogênico;  É empregado como gás de enchimento em lâmpadas incandescentes;
  21. 21. Argônio (Ar) Compostos: Como o argônio é um gás nobre, espera-se que ele não participe de compostos com outros elementos.  Difluoreto de argônio (ArF2);  Fluoridreto de argônio (HArF).
  22. 22. Criptônio (Kr)  Ocorre livre no ar atmosférico e é um dos elementos mais raros que há, na ordem de 1ppm. É encontrado entre os gases vulcânicos e águas termais e em diversos minerais.
  23. 23.  Obtido por destilação fracionada. Reage com o flúor dando origem ao fluoreto de criptônio KrF2.  Isótopos Kr – 81 e Kr – 85.
  24. 24. Criptônio (Kr) Usos:  É usado, isolado ou misturado com néon e árgon em lâmpadas fluorescentes;  Nas lâmpadas incandescentes de filamento de tungstênio de projetores cinematográficos.
  25. 25. Criptônio (Kr) Compostos: O criptônio é o segundo gás nobre com mais compostos. Ele forma compostos com o flúor, tais como o fluoreto KrF2. Os compostos de criptônio são todos agentes oxidantes extremamente poderosos capazes até mesmo de reagir diretamente com o xenônio, deslocando o criptônio. 3KrF2 + Xe --> 3Kr + XeF6
  26. 26. Xenônio (Xe)  É inodoro, muito pesado, incolor;  Encontrado como traço na atmosfera terrestre;  Faz parte do primeiro composto de gás nobre sintetizado.
  27. 27.  Isótopos Xe – 129, Xe – 131, Xe – 132, Xe - 134 e Xe – 136.
  28. 28. Xenônio (Xe) Ocorrência e obtenção: Encontram-se traços de xenônio na atmosfera terrestre, aparecendo em uma parte por vinte milhões. É obtido comercialmente por extração dos resíduos do ar líquido.  Este gás nobre é encontrado naturalmente nos gases emitidos por alguns mananciais naturais.
  29. 29. Xenônio (Xe) Usos: Sua principal aplicação é na fabricação de dispositivos de emissores de luz como lâmpadas estroboscópicas e lâmpadas bactericidas. Em instalações nucleares, em câmaras de bolha, sondas, e em outras áreas onde o seu alto peso molecular é desejável.
  30. 30. Xenônio (Xe) Compostos:  Alguns dos compostos do xenônio são: Difluoreto de xenônio (XeF2); Hexafluoreto de xenônio (XeF6); Perxenato de sódio (Na4XeO6); Tetrafluoreto de xenônio (XeF4); Deutereto de xenônio (Xe2H2 ou XeD2).
  31. 31. Também se tem obtido óxidos de xenônio como o trióxido de xenônio (XeO3), composto altamente explosivo.
  32. 32. Radônio (Rn)  É um elemento gasoso radioativo; Na forma gasosa, é incolor, inodoro e insípido; na forma sólida, tem cor avermelhada.  Isótopos Rn – 219, Rn – 222 e Rn – 226.
  33. 33. Radônio (Rn) Ocorrência e Obtenção: O radônio é formado do decaimento do rádio e, portanto, todos os minerais que contêm rádio têm também radônio.
  34. 34. Radônio (Rn) Usos:  O radônio tem sido aplicado como fonte de radiação em terapias contra o câncer;  Utiliza-se também como indicador radioativo para a detecção de fuga de gases, e também na medida da velocidade de escoamento de fluidos.
  35. 35. Radônio (Rn) Compostos: Devido à sua radiação e à sua raridade, só se conhece o difluoreto RnF2 e alguns complexos.  Estima-se que o radônio possa formar uma série de fluoretos análoga à do Xe, tais como RnF2, RnF4, vários óxidos e haletos, ácidos, sais, vários íons etc.
  36. 36. Questão Explique por que os gases nobres apresentam a tendência à baixa reatividade.
  37. 37. Curiosidade  Ingerir gás hélio provoca um fenômeno físico muito engraçado, deixando sua voz mais aguda. Mas porque isso acontece?
  38. 38. Como o gás hélio é sete vezes mais leve que o ar, ao enchermos nossos pulmões de hélio, fazemos a nossa voz se propagar mais rapidamente pelo ar, provocando um efeito mais agudo na voz. Por sua vez, este efeito ocorre porque aumentando a velocidade de propagação, aumentamos também a frequência da voz tornando-a mais aguda.
  39. 39. Componentes  Viviane Mayara Oliveira Gonçalo;  Wagner dos Santos Batista.
  40. 40. Referências  LEE, J.D. Química Inorgânica não tão concisa. Ed. Blucher. 5ª ed. São Paulo, 1999.  Gases Nobres. Disponível em: http://www.brasilescola.com/quimica/gases-nobres. htm. Consultado: 28/08/2014.  Gases Nobres. Disponível em: http://www.infoescola.com/quimica/gases-nobres/. Consultado: 05/09/2012.

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