Gas nobili

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Luminescenza dei gas nobili, in contenitori di vetro a bassa pressione e sotto tensione (5kV).

I gas nobili sono dei gas inerti che costituiscono il diciottesimo[1] gruppo della tavola periodica degli elementi, cioè la colonna più a destra. Sono costituiti da atomi con gusci elettronici completi. Ne fanno parte i seguenti elementi:

Talvolta essi (particolarmente l'elio) si trovano insieme ad altri gas (per lo più azoto e metano) in sorgenti endogene; l'elio di origine endogena proviene dalla decomposizione di elementi radioattivi presenti nel sottosuolo che emettono particelle α (cioè ioni He2+): queste ossidano specie presenti nel terreno e diventano atomi di elio.

I gas nobili sono tutti gas monoatomici, non facilmente liquefacibili, presenti nell'atmosfera in percentuali varie; il più comune è l'argo che ne costituisce circa lo 0,932%.

Cenni storici[modifica | modifica sorgente]

Il termine gas nobili deriva dal fatto che essi evitano di reagire con gli elementi "comuni", esibendo un atteggiamento attribuito comunemente alla "nobiltà". I gas nobili venivano anche chiamati gas inerti, ma il termine non era accurato, in quanto alcuni di essi hanno mostrato di prendere parte in reazioni chimiche.

A causa della loro non-reattività, i gas nobili non furono scoperti fin quando l'esistenza dell'elio non fu dedotta ipoteticamente da un'analisi spettrografica del Sole, e successivamente provata quando William Ramsay riuscì a isolarlo. I gas nobili hanno inoltre forze di attrazione interatomica molto deboli e conseguentemente punti di fusione ed ebollizione molto bassi.

Gli atomi più grossi della serie sono leggermente più reattivi, e lo xeno è stato indotto a formare un numero di composti con il fluoro e con l'ossigeno. Nel 1962, Neil Bartlett, mentre lavorava alla University of British Columbia, fece reagire lo xeno con il fluoro ottenendo XeF2, XeF4, e XeF6. Il radon reagisce con il fluoro formando fluoruro di radon, RnF, e il composto, allo stato solido, emette una luce gialla. Anche il kripton reagisce con il fluoro formando KrF2. Nel 2003 è stato scoperto che anche l'argon forma composti come ad esempio il fluoruro di argo ArF2.

Nel 2002, vennero scoperti composti dove l'uranio formava molecole con argon, kripton, o xeno. Ciò suggerisce che i gas nobili potrebbero formare composti anche con altri metalli.

Configurazioni elettroniche[modifica | modifica sorgente]

A parte l'elio, in cui si ha il riempimento del livello 1s con 2 elettroni, gli altri gas nobili realizzano l'ottetto completo riempendo i livelli energetici fino al livello p, in modo tale che si abbiano 8 elettroni nei gusci elettronici relativi al numero quantico principale più elevato (in particolare 2 elettroni nel livello s e 6 elettroni nel livello p). Dunque le configurazioni elettroniche relative ai gas nobili sono le seguenti:

1s
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1s
↑↓
 
2s
↑↓
 
2p
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1s
↑↓
 
2s
↑↓
 
2p
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3s
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3p
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1s
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2s
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2p
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3s
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3p
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3d
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4s
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4p
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1s
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2s
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2p
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3s
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3p
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3d
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4s
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4p
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4d
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5s
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5p
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1s
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2s
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2p
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3s
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3p
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3d
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4s
↑↓
 
4p
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4d
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5s
↑↓
 
5p
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4f
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5d
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6s
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6p
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1s
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2s
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2p
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3s
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3p
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3d
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4s
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4p
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4d
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5s
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5p
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4f
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5d
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6s
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6p
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5f
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6d
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7s
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7p
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Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ I gas nobili appartengono al diciottesimo gruppo della tavola periodica secondo l'attuale nomenclatura IUPAC, mentre secondo la vecchia nomenclatura appartengono al gruppo VIIIA.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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