گازهای نجیب
گازهای نجیب
در ادامه مطلب
گازهای نجیب
گازهای نجیب (بی اثر)
گازهای بی اثر گروهی
از مواد می باشند که در واکنش های شیمیایی شرکت نمی کنند. بعضی
از دانشمندان آنها را گازهای نجیب نامیده اند. این گازها همگی در ستون انتهایی سمت
راست جدول تناوبی استقرار یافته اند. برای همه شما شیمیدانهای نوجوان، آخرین ستون
سمت راست جدول تناوبی به عنوان گروه صفر یا گروه هجده (XVII) شناخته می شود. عناصر این گروه
از همه عناصر جدول تناوبی کاملتر هستند.
چرا آنها کامل هستند؟
طبق توصیف بور از لایه های الکترونی، گازهای نجیب لایه های پر دارند. همه گازهای بی اثر لایه های بیرونیشان با هشت الکترون پر شده است. البته عجله نکنید! این موضوع در مورد همه گازهای بی اثر صادق نیستند. بالاترین گاز بی اثر یعنی هلیم(He) کوچک تنها یک لایه دارد که با دو الکترون پر شده است. این حقیقت که لایه های بیرونی این عناصر پر است به این معناست که آنها کاملند و دوست دارند بدون واکنش با عناصر دیگر بمانند. این عناصر به ندرت با عناصر دیگر ترکیب می شوند. این عدم واکنش دلیل نامگذاری آنها است.
چه عناصری در این گروه هستند؟
همه
عناصر در گروه صفر، گازهای بی اثر هستند. لیست عناصر شامل هلیم(He)، آرگون(Ar)، کریپتون(Kr)، زنون(Xe) و رادون(Rn) می باشد. فکر نکنید
که چون این عناصر دوست ندارند واکنش دهند، ما آنها را استفاده نمی کنیم. گازهای
بی اثر را در هر نقطه ای از جهان پیدا می کنید. نئون در لامپهای تزیینی مغازه
ها، آرگون در لامپ های روشنایی و هلیوم در بالن ها استفاده شده است. زنون در چراغ
های جلوی ماشین های جدید استفاده شده است.
شکل 2- استفاده از نئون در لامپ های تزئینی
وقتی
شما به سمت پایین جدول تناوبی می روید، عدد اتمی افزایش می یابد و عناصر کمیاب تر
می شوند.
اما عجله نکنید ،آنها پیوند تشکیل می دهند!
برخی از گازهای نجیب پیوند می دهند. در حدود 40 سال
پیش، دانشمندان توانسته اند با استفاده از
گازهای نجیب چند ترکیب بسازند. برخی از گازهای نجیب در ترکیبات استفاده شده اند تا مواد
منفجره بسازند و برخی هم تنها در لیست ترکیبات آزمایشگاهی قرار گرفته اند. چیزی
که باید یادآور شد آن است که برای انجام این کار، حتماً باید به آنها نیروهای
زیادی وارد شود. در حالت عادی هرگز (نه همیشه چون ممکن است استثنایی وجود داشته باشد)
گاز بی اثری را پیدا نخواهید کرد که با دیگر عناصر پیوند تشکیل دهند.
گازهای نجیب
دید کلی
عناصر شیمیایی ، بر اساس خصوصیات شیمیایی و فیزیکی ، در گروههای مختلفی در جدول تناوبی طبقه‌بندی شده‌اند. در بین عناصر هر گروه نیز علاوه بر برخی تشابهات ، تفاوتهای عمده‌ای نیز وجود دارد.عناصر را با مشخصات گوناگونی طبقه‌بندی می‌کنند. یکی از آن مشخصات ، آرایش الکترونی می‌باشد. عناصر را می‌توان بر اساس آرایش الکترونی آنها به چهار گروه تقسیم کرد.
گازهای نجیب
در جدول تناوبی ، گازهای نجیب در انتهای هر دوره جای دارند. این عناصر گار های بی‌رنگ ، از نظر شیمیایی غیر فعال و دیا مغناطیسی هستند. به استثنای هلیم ، تمام گازهای نجیب دارای آرایش الکترونی خارجی ns2 np6 هستند که آرایش‌های بسیار پایدارند.
عناصر نماینده
این عناصر ، گروه های A از جدول تناوبی را تشکیل می‌دهند و شامل فلزات و غیر فلزات هستند. خواص شیمیایی و فیزیکی این عناصر بسیار متنوع است. بعضی از آنها دیامغناطیس و بعضی دیگر پارامغناطیس هستند. ولی ترکیبات این عناصر معمولا دیامغناطیس و بی‌رنگ هستند. لایه های الکترونی تمام این عناصر یا کامل هستند و یا پایدارند به استثنای لایه‌های خارجی که الکترونهای آنها را می‌توان بعنوان الکترونهای اضافه شده در نظر گرفت.
این لایه خارجی را لایه والانس و الکترونهای آن را الکترونهای والانس می‌نامند. تعداد الکترونهای والانس هر اتم برابر شماره گروه آن اتم است. خواص شیمیایی این عناصر ، به تعداد الکترونهای والانس آنها بستگی دارد.
عناصر واسطه
عناصر واسطه ، گروههای B از جدول تناوبی را تشکیل می‌دهند. از ویژگیهای این عناصر ، درون سازی آنهاست. یعنی آخرین الکترونی که بر اساس روش آفبا به آنها اضافه میشود، یک الکترون d درونی است. الکترونهای دو لایه آخری عناصر واسطه در واکنشهای شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. تمام این عناصر ، فلز بوده، بیشتر آنها پارامغناطیسی‌اند و ترکیبات شدیدا رنگین و پارامغناطیس تولید می‌کنند.
عناصر واسطه داخلی
این عناصر در پایین ، جدول تناوبی قرار دارند. یک سری از عناصر دوره ششم که بعد از لانتانیوم قرار دارند، سری لانتانید ها نامیده میشود و نظیر این سری در دوره هفتم به سری اکتینید ها معروفند. آخرین الکترون اضافه شده به هر یک از این عناصر یک الکترون f است. چون این الکترون به سومین لایه از آخر اضافه میشود، بدین جهت ، سه لایه آخر این عناصر ممکن است در واکنشهای شیمیایی آنها دخالت کنند. تمام عناصر واسطه داخلی فلزند. این عناصر بطور کلی پارامغناطیس‌اند و ترکیبات آنها پارامغناطیس و بشدت رنگین هستند.
نکات جالب در مورد گازهای نجیب
1-پی بردن به وجود گازهای نجیب در هوا
هایلی با استفاده از واکنش زیر فهمید که چگالی نیتروژن بدست آمده از هوا با نیتروژن بدست آمده از واکنش زیر متفاوت است و از اینجا به وجود گازهای نجیب در هوا پی برد.
NaNO2 + NH4ClàN2 + 2H2O + NaCl
هوا:0.01 Ar
0.78 N2
0.27 O2
2-ایجاد ترکیبات از گازهای نجیب
تا مدت ها دانشمندان نتوانسته بودند از گازهای نجیب ترکیبی به وجود آورند.تا اینکه دانشمندی حدس زد که وقتی اکسیژن میتواند یون اکسیژنیل با بار + تشکیل دهد ، Xe هم که انرژی یونش آن مانند مولکول اکسیژن است ، باید تشکیل ترکیب بدهد و همین طور هم شد.(نئون تنها با عناصر بسیار الکترونگاتیو ترکیب میشود)
منبع: www.akbarya.blogsky.com
