Les 7 principales caractéristiques des gaz nobles

Entre les caractéristiques des gaz nobles les plus importants sont qu’ils sont des éléments gazeux, n’interagissent pas avec d’autres éléments, possèdent une coquille de valence complète, sont rares dans la nature (leur niveau de présence sur la planète Terre est faible) et créent une fluorescence.

Le groupe de gaz nobles est l'un des 18 groupes dans lesquels le tableau périodique est divisé. Il est composé de six éléments, l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon et le radon.

Le néon, l'argon, le krypton et le xénon se retrouvent dans l'air et peuvent être obtenus par liquéfaction et distillation fractionnée.

L'hélium est quant à lui obtenu par séparation cryogénique du gaz naturel. Enfin, le radon est produit par la désintégration radioactive d’autres éléments plus lourds (radium, uranium, etc.).

Ensuite, ces propriétés et d'autres propriétés des gaz nobles seront étudiées en profondeur.

Principales caractéristiques des gaz rares

1- Les gaz nobles n'interagissent généralement pas avec d'autres éléments

Les gaz nobles ont un faible niveau de réactivité, ce qui signifie qu'ils n'interagissent pas fondamentalement avec d'autres éléments. Naturellement, il existe quelques exceptions, telles que le tétrafluorure de xénon (XeF).₄).

Ce composé est produit en chauffant à 400 ° C un mélange de xénon et de fluor dans un rapport de 1 à 5 dans un récipient en nickel.

En raison de sa faible interaction avec d'autres éléments, les gaz nobles sont également appelés "gaz inertes".

Cependant, ce nom n'est pas tout à fait exact, il est donc tombé en désuétude au cours des dernières décennies.

2- Ils ont une coquille de valence complète

Les éléments sont composés d'une ou plusieurs couches d'électrons. La dernière de ces couches est appelée couche de valence et est celle qui intervient dans la création de liaisons et de réactions chimiques.

Les éléments atteignent leur stabilité en ayant deux ou huit électrons dans leur dernière couche. Si cette condition n'est pas présente, les éléments se joindront à d'autres pour atteindre la stabilité.

La configuration électronique des gaz nobles est la suivante:

• Helio: 1s2
• Néon: 1s2 2s2 2p6
• Argon: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
• Krypton: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6
• Xénon: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6
• Radon 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p6

Le néon, l'argon, le krypton, le xénon et le radon ont huit électrons dans leur dernière couche. Pour sa part, l'hélium a deux électrons.

Dans ce sens, les gaz nobles ont une couche de valence complète. C'est pourquoi, dans des circonstances normales, ces éléments ne forment pas de liens.

3- Conduire l'électricité

Les six éléments appartenant au groupe des gaz nobles conduisent l'électricité. Cependant, son niveau de conduite est faible.

4- Ils peuvent produire de la phosphorescence

Les gaz nobles ont la propriété d'être phosphorescents lorsqu'ils sont traversés par l'électricité. C'est pourquoi ils sont utilisés dans les lumières, les ampoules, les phares, entre autres.

- Le néon est utilisé dans les publicités dans les célèbres néons. Crée une lumière phosphorescente rouge.

- L’argon est utilisé dans les ampoules ordinaires. Dans les ampoules, l'oxygène présent dans l'atmosphère peut réagir avec le filament métallique, ce qui entraîne la combustion de ce dernier.

Étant inerte, l'utilisation de l'argon garantit la création d'un environnement inerte, qui empêche la combustion du filament métallique.

- Le xénon a la propriété d’offrir un spectre continu de lumière, qui ressemble à la lumière du jour. C'est pourquoi il est utilisé dans les lampes au xénon, utilisées dans les projecteurs filmographiques et dans les phares des voitures.

- Le Krypton produit une lumière vive lorsqu'il est traversé par du courant continu. Ceci est utilisé dans les lasers chirurgicaux qui sont utilisés pour soigner certaines maladies oculaires et pour éliminer les taches de naissance.

- Le xénon et le krypton sont utilisés dans les flashs des caméras.

- L’hélium est utilisé dans les ampoules et en moindre quantité dans les panneaux d’affichage.

- Le radon, en raison de sa qualité radioactive, n'est généralement pas utilisé à ces fins.

5- Groupe 0

Les gaz rares n’avaient pas été découverts lorsque Mendelev a organisé le tableau périodique, de sorte qu’ils n’avaient pas de place dans le tableau périodique.

Ces éléments ont été découverts par Henry Cavendish au XVIIIe siècle, lorsqu'il a retiré l'azote et l'oxygène d'une partie de l'air. Cependant, cela ne les a pas classés.

Ce n'est qu'au XIXe siècle que ces éléments ont été étudiés et classés.

- En 1868, de l'hélium a été découvert.

- Puis à l'année 1894, l'argon a été découvert.

- Finalement, en 1900, le radon a été découvert.

Parce que le nombre d'oxydation des gaz rares est égal à 0, ceux-ci ont été organisés dans le tableau périodique sous le nom de "groupe zéro".

Cependant, en 1962, on a découvert que ces éléments réagissaient avec d’autres (dans des conditions exceptionnelles).

Puis, prenant en compte les conventions de l’Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA, pour son acronyme en anglais), ont été renommés en groupe 18.

Actuellement, ils se trouvent dans le tableau périodique sous le nom du groupe VIIIA.

6- Stabilisateurs

En raison de leur qualité presque inerte, les gaz nobles sont utilisés pour créer une stabilité dans les réactions rapides.

7- Point de fusion bas et point d'ébullition bas

Les gaz nobles ont des points de fusion et d'ébullition très bas.

Références

1. Propriétés des gaz nobles. Récupéré le 17 juillet 2017 de thoughtco.com
2. Gaz noble Récupéré le 17 juillet 2017 de sciencedaily.com
3. Le groupe des gaz rares. Récupéré le 17 juillet 2017 à partir de boundless.com
4. Groupe 18 éléments. Récupéré le 17 juillet 2017 sur byjus.com
5. Caractéristiques des gaz nobles. Récupéré le 17 juillet 2017 de chemistry.tutorvista.com
6. Propriétés des gaz nobles. Récupéré le 17 juillet 2017 sur le site bbc.co.uk
7. Groupe 18: Propriétés des gaz nobles. Extrait le 17 juillet 2017 de chem.libretexts.org
8. Chimie Extrait le 17 juillet 2017 de ck12.org.