Componentes
Gabriela Cristina
Valdeane lima

Os gases nobres

Os gases nobres

 São conhecidos também por gases raros ou ainda
gases inertes (termo errado);
 Foi descoberto em 1962 que o xenônio não era inerte.
 Correspondem a menos de 1% da atmosfera
terrestre;
 Os gases possuem configuração ns2np6 (exceção do
hélio 1s2 );
 Essa configuração é estável e devido a isso os gases
nobres possuem baixa reatividade química;
 Ocorre na forma de átomos isolados;
Características gerais

 Devido as poucas forças interatômicas os pontos de
fusão e ebulição são baixos;
 Afinidade eletrônica ligeiramente negativa
 Energia de ionização elevada;
 Os raios atômicos são pequenos e aumenta a medida
que desce pelo grupo;
 Os gases nobres conseguem se difundir pelo vidro,
borracha e materiais de plástico e alguns metais;
Características gerais

 Todos os gases nobres não radioativos são obtidos
produzidos em escala industrial por destilação
fracionada;
Características gerais

 Os gases nobres foram descobertos, por Cavendish
em 1784.
Ar atmosférico descargas elétricas NO2 + O2
Removeu NO2 com solução básica (NaOH ou KOH).
Converteu excesso de O2 em SO2 (queima de enxofre).
Removeu SO2 com solução de NaOH.
Sobrava resíduo gasoso não reativo.
Características gerais
Primeira
energia de
ionização
(Kj.mol-1)
Entalpia de
vaporização
(Kj.mol-1)
Ponto de
fusão (°C)
Ponto de
ebulição
(°C)
Raio
atômic
o (Å)
Abundância
na
atmosfera-(%
em volume)
He 2.372 0,08 -269,0 1,20
5,2x10-4
Ne 2.080 1,7 -248,6 -246,0 1,60
1,5x10-3
Ar 1.521 6,5 -189,0 -189,4 1,91 0,93
Kr 1.351 9,1 -157,2 -153,6 2,00
1,1x10-4
Xe 1.170 12,7 -108,1 -111,1 2,20
8,7x10-6
Rn 1.037 18,1 -71 -62
Propriedades físicas

 Hélio do grego helios, significa Sol
 É o menos abundante dos gases nobres na terra;
 As maiores reservas de Hélio encontram-se nos Estado
Unidos .
 Apresenta ponto de ebulição mais baixo de todas as
substancias conhecidas;
 Torna-se sólido somente a altas pressões (25 atmosferas);
 Possui duas fases liquidas diferentes (hélio I e hélio II);
 Abaixo de 2K o hélio-II liquido tem notável propriedade
de superfluidez
Hélio

 Utilizado em dirigíveis e balões;
 A mistura hélio-oxigênio é usada para mergulhos a
grande profundidade;
Aplicações

 Devido ao seu baixo ponto de liquefação e
evaporação pode ser usado como refrigerante a
temperaturas extremadamente baixas em
imãs supercondutores e na investigação criogênica a
temperaturas próximas do zero absoluto;
 Como agente refrigerante em reatores nucleares.
Aplicações
 Neônio do grego neos, significa novo;
 Sendo obtido em escala industrial pela destilação
fracionada do ar.
 O gás neônio é incolor, porém quando em tubos de
baixa pressão, e por ele passar uma descarga elétrica, irá
emitir uma luz laranja-avermelhada.

Neônio

 O neônio é usado na forma líquida nos
sensores ultrassensíveis de
infravermelho;
Aplicações
 O gás neônio encontra-se
presente nas lâmpadas
fluorescentes;
 Uma importante aplicação comercial do neônio é
como um líquido criogênico econômico, que é 40
vezes maior que a capacidade refrigerante do hélio
por unidade de volume.
 Junto com o hélio é empregado para a obtenção de
um tipo de laser;
Aplicações

 Argônio do grego argos, significa inativo, indiferente;
 Pode ser obtido por destilação fracionada do ar líquido;
 O argônio é o gás nobre produzido em maior quantidade e
mais barato;
 Origena-se: 40
19k + 0
-1 e 40
18 Ar
 Em condições especiais é possível preparar alguns compostos
contendo argônio, como o difluoreto de argônio (ArF2) e
o fluoridreto de argônio (HArF), ambos os compostos são
estáveis a baixas temperaturas. ArF2 é um sólido que
se decompõem nos elementos à temperatura ambiente;
Argônio
 É considerado protetor
para soldas, pois evita
oxidação, protegendo-as
das substâncias ativas do
ar. Esta é a chamada
soldagem especial com
atmosfera protetora;
 Contadores de níveis de
radiação do tipo Geiger-
Müller
Aplicações

 Fabricação de monocristais — partes cilíndricas
formadas por uma estrutura cristalina contínua
de silício e germânio para componentes
semicondutores;
 É empregado como gás de enchimento em lâmpadas
incandescentes.
Aplicações

 Kriptônio do grego kriptos, significa oculto,
escondido;
 A energia de ionização do criptônio é um pouco
menor que do Xe, e o Kr forma KrF2;
 Pode ser extraído dos gases vulcânicos e das águas
termais.
Criptônio

 Fabricação de lâmpadas
incandescentes e fluorescentes;
 O laser de crípton é usado em medicina para cirurgia
da retina do olho;
Aplicações

 Xenônio do grego xenos, significa estranho;
 É inodoro, muito pesado, incolor;
 Faz parte do primeiro composto de gás nobre
sintetizado.
 é o único gás nobre que forma uma serie de
compostos com flúor e oxigênio
Xenônio
 Os compostos XeF2, XeF4 e XeF6 são sólidos brancos
sublimam a temperatura ambiente e podem ser
armazenados indefinidamente em recipientes de
níquel.
 Todos esses fluoretos são oxidantes
extremamente fortes e também são agentes de
fluoração.
 Os fluoretos reagem diretamente com água.
XeF2 é solúvel em água, mas lentamente
hidrolisa-se . 2XeF2 + 2H2O 2Xe + 4HF + O2.
Compostos de xenônio

 O XeF4 reage violentamente com água formando trióxido de xenônio,
XeO3.
3XeF4 + 6H2O 2Xe + XeO3 + 12HF + 1 ½ O2.
 O XeF6 também reage violentamente com água.
XeF6 + 3H2O XeO3 + 6HF
 O XeF6 reage com quantidade limitada de água ocorre a hidrolise
parcial.
XeF6 + H2O XeOF4 + 2HF
O XeF6 reage com a sílica ou vidro
2XeF6 + SiO2 2XeOF4 + SiF4
Compostos de xenônio

Estrutura de alguns
compostos
Fórmula Nome Estado de
oxidação
P.F °C Estrutura
XeF2 Difluoreto de
xenônio
+ II 129 Linear
XeF4 Tetrafluoreto de
xenônio
(+IV) 117 Quadrado-
planar
XeF6 Hexafluoreto de
xenônio
(+VI) 49,6 Octaédro
distorcido
XeO3 Trióxido de
xenônio
(+VI) Explode Pirâmidal
XeOF4 Oxofluoreto de
xenônio
(+VI) -46 Pirâmide
quadrada

 Usado como Anestésico;
 A aplicação mais recente do Xenônio foi feita em
faróis de veículos;
Aplicações

 Usado para produzir clarões intensos e de curta
duração como as luzes estroboscópicas (geralmente
usadas em festas) e flashes de maquinas fotográficas;
 Lâmpadas bactericidas.
Aplicações

 Radônio batizado em função do elemento
rádio, do qual deriva por decaimento radioativo;
 Na forma gasosa, é incolor, inodoro e insípido; na
forma sólida, tem cor avermelhada.
 Formado pelo decaimento radioativo de minerais de
rádio e de tório;
 226
88Ra 222
86Rn + 4
2ª
 Não possui isótopos estáveis e todos eles são de
meia- vida curta (o mais estável o tempo de meia-
vida é somente 3,8 dias);
Radônio

 É usado na radioterapia e na composição de cápsulas
para aplicação em pacientes com câncer.
 Além de ser usado em sismógrafos, detecção de fuga
de gases, e na medida do escoamento de fluidos.
Aplicações

 Íons moleculares formados no estado excitado
He2
+, HeH+,HeH2+ e Ar2
+
São formados em condições de alta energia em tubos
de descarga de gases rarefeitos
Moléculas neutras de He2 são instáveis.
Propriedades químicas

 São "misturas", onde uma molécula pequena
ou átomos grande, como metano, xenônio, óxido
nitroso ficam presos em cavidades de cristais quando
a solução é resfriada e um dos componentes se
cristaliza;
 Embora os gases sejam retidos, eles não formam
ligações;
 São conhecidos clatratos de gases
nobres com água ou quinol (1-4 dihidroxibenzeno).
Chegando a proporções como 3 quinol para 1 de gás
nobre e 6 de água para 1 de gás nobre.
Clatratos

Lee, J.D. química inorgânica não tão concisa-1999
Atkins 5° edição
Referências

Obrigada!!!!!

Gases nobres

  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
      São conhecidostambém por gases raros ou ainda gases inertes (termo errado);  Foi descoberto em 1962 que o xenônio não era inerte.  Correspondem a menos de 1% da atmosfera terrestre;  Os gases possuem configuração ns2np6 (exceção do hélio 1s2 );  Essa configuração é estável e devido a isso os gases nobres possuem baixa reatividade química;  Ocorre na forma de átomos isolados; Características gerais
  • 5.
      Devido aspoucas forças interatômicas os pontos de fusão e ebulição são baixos;  Afinidade eletrônica ligeiramente negativa  Energia de ionização elevada;  Os raios atômicos são pequenos e aumenta a medida que desce pelo grupo;  Os gases nobres conseguem se difundir pelo vidro, borracha e materiais de plástico e alguns metais; Características gerais
  • 6.
      Todos osgases nobres não radioativos são obtidos produzidos em escala industrial por destilação fracionada; Características gerais
  • 7.
      Os gasesnobres foram descobertos, por Cavendish em 1784. Ar atmosférico descargas elétricas NO2 + O2 Removeu NO2 com solução básica (NaOH ou KOH). Converteu excesso de O2 em SO2 (queima de enxofre). Removeu SO2 com solução de NaOH. Sobrava resíduo gasoso não reativo. Características gerais
  • 8.
    Primeira energia de ionização (Kj.mol-1) Entalpia de vaporização (Kj.mol-1) Pontode fusão (°C) Ponto de ebulição (°C) Raio atômic o (Å) Abundância na atmosfera-(% em volume) He 2.372 0,08 -269,0 1,20 5,2x10-4 Ne 2.080 1,7 -248,6 -246,0 1,60 1,5x10-3 Ar 1.521 6,5 -189,0 -189,4 1,91 0,93 Kr 1.351 9,1 -157,2 -153,6 2,00 1,1x10-4 Xe 1.170 12,7 -108,1 -111,1 2,20 8,7x10-6 Rn 1.037 18,1 -71 -62 Propriedades físicas
  • 9.
      Hélio dogrego helios, significa Sol  É o menos abundante dos gases nobres na terra;  As maiores reservas de Hélio encontram-se nos Estado Unidos .  Apresenta ponto de ebulição mais baixo de todas as substancias conhecidas;  Torna-se sólido somente a altas pressões (25 atmosferas);  Possui duas fases liquidas diferentes (hélio I e hélio II);  Abaixo de 2K o hélio-II liquido tem notável propriedade de superfluidez Hélio
  • 10.
      Utilizado emdirigíveis e balões;  A mistura hélio-oxigênio é usada para mergulhos a grande profundidade; Aplicações
  • 11.
      Devido aoseu baixo ponto de liquefação e evaporação pode ser usado como refrigerante a temperaturas extremadamente baixas em imãs supercondutores e na investigação criogênica a temperaturas próximas do zero absoluto;  Como agente refrigerante em reatores nucleares. Aplicações
  • 12.
     Neônio dogrego neos, significa novo;  Sendo obtido em escala industrial pela destilação fracionada do ar.  O gás neônio é incolor, porém quando em tubos de baixa pressão, e por ele passar uma descarga elétrica, irá emitir uma luz laranja-avermelhada.  Neônio
  • 13.
      O neônioé usado na forma líquida nos sensores ultrassensíveis de infravermelho; Aplicações  O gás neônio encontra-se presente nas lâmpadas fluorescentes;
  • 14.
     Uma importanteaplicação comercial do neônio é como um líquido criogênico econômico, que é 40 vezes maior que a capacidade refrigerante do hélio por unidade de volume.  Junto com o hélio é empregado para a obtenção de um tipo de laser; Aplicações
  • 15.
      Argônio dogrego argos, significa inativo, indiferente;  Pode ser obtido por destilação fracionada do ar líquido;  O argônio é o gás nobre produzido em maior quantidade e mais barato;  Origena-se: 40 19k + 0 -1 e 40 18 Ar  Em condições especiais é possível preparar alguns compostos contendo argônio, como o difluoreto de argônio (ArF2) e o fluoridreto de argônio (HArF), ambos os compostos são estáveis a baixas temperaturas. ArF2 é um sólido que se decompõem nos elementos à temperatura ambiente; Argônio
  • 16.
     É consideradoprotetor para soldas, pois evita oxidação, protegendo-as das substâncias ativas do ar. Esta é a chamada soldagem especial com atmosfera protetora;  Contadores de níveis de radiação do tipo Geiger- Müller Aplicações
  • 17.
      Fabricação demonocristais — partes cilíndricas formadas por uma estrutura cristalina contínua de silício e germânio para componentes semicondutores;  É empregado como gás de enchimento em lâmpadas incandescentes. Aplicações
  • 18.
      Kriptônio dogrego kriptos, significa oculto, escondido;  A energia de ionização do criptônio é um pouco menor que do Xe, e o Kr forma KrF2;  Pode ser extraído dos gases vulcânicos e das águas termais. Criptônio
  • 19.
      Fabricação delâmpadas incandescentes e fluorescentes;  O laser de crípton é usado em medicina para cirurgia da retina do olho; Aplicações
  • 20.
      Xenônio dogrego xenos, significa estranho;  É inodoro, muito pesado, incolor;  Faz parte do primeiro composto de gás nobre sintetizado.  é o único gás nobre que forma uma serie de compostos com flúor e oxigênio Xenônio
  • 21.
     Os compostosXeF2, XeF4 e XeF6 são sólidos brancos sublimam a temperatura ambiente e podem ser armazenados indefinidamente em recipientes de níquel.  Todos esses fluoretos são oxidantes extremamente fortes e também são agentes de fluoração.  Os fluoretos reagem diretamente com água. XeF2 é solúvel em água, mas lentamente hidrolisa-se . 2XeF2 + 2H2O 2Xe + 4HF + O2. Compostos de xenônio
  • 22.
      O XeF4reage violentamente com água formando trióxido de xenônio, XeO3. 3XeF4 + 6H2O 2Xe + XeO3 + 12HF + 1 ½ O2.  O XeF6 também reage violentamente com água. XeF6 + 3H2O XeO3 + 6HF  O XeF6 reage com quantidade limitada de água ocorre a hidrolise parcial. XeF6 + H2O XeOF4 + 2HF O XeF6 reage com a sílica ou vidro 2XeF6 + SiO2 2XeOF4 + SiF4 Compostos de xenônio
  • 23.
     Estrutura de alguns compostos FórmulaNome Estado de oxidação P.F °C Estrutura XeF2 Difluoreto de xenônio + II 129 Linear XeF4 Tetrafluoreto de xenônio (+IV) 117 Quadrado- planar XeF6 Hexafluoreto de xenônio (+VI) 49,6 Octaédro distorcido XeO3 Trióxido de xenônio (+VI) Explode Pirâmidal XeOF4 Oxofluoreto de xenônio (+VI) -46 Pirâmide quadrada
  • 24.
      Usado comoAnestésico;  A aplicação mais recente do Xenônio foi feita em faróis de veículos; Aplicações
  • 25.
      Usado paraproduzir clarões intensos e de curta duração como as luzes estroboscópicas (geralmente usadas em festas) e flashes de maquinas fotográficas;  Lâmpadas bactericidas. Aplicações
  • 26.
      Radônio batizadoem função do elemento rádio, do qual deriva por decaimento radioativo;  Na forma gasosa, é incolor, inodoro e insípido; na forma sólida, tem cor avermelhada.  Formado pelo decaimento radioativo de minerais de rádio e de tório;  226 88Ra 222 86Rn + 4 2ª  Não possui isótopos estáveis e todos eles são de meia- vida curta (o mais estável o tempo de meia- vida é somente 3,8 dias); Radônio
  • 27.
      É usadona radioterapia e na composição de cápsulas para aplicação em pacientes com câncer.  Além de ser usado em sismógrafos, detecção de fuga de gases, e na medida do escoamento de fluidos. Aplicações
  • 28.
      Íons molecularesformados no estado excitado He2 +, HeH+,HeH2+ e Ar2 + São formados em condições de alta energia em tubos de descarga de gases rarefeitos Moléculas neutras de He2 são instáveis. Propriedades químicas
  • 29.
      São "misturas",onde uma molécula pequena ou átomos grande, como metano, xenônio, óxido nitroso ficam presos em cavidades de cristais quando a solução é resfriada e um dos componentes se cristaliza;  Embora os gases sejam retidos, eles não formam ligações;  São conhecidos clatratos de gases nobres com água ou quinol (1-4 dihidroxibenzeno). Chegando a proporções como 3 quinol para 1 de gás nobre e 6 de água para 1 de gás nobre. Clatratos
  • 30.
     Lee, J.D. químicainorgânica não tão concisa-1999 Atkins 5° edição Referências
  • 31.