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Química

Gases Nobres

Sara Nahra
Publicado por Sara Nahra
Última atualização: 11/10/2018

Introdução

Os gases nobres são todos os elementos que apresentam oito elétrons na sua camada de valência e, por isso, estão situados na última coluna da tabela periódica, pertencendo à família VIIIA ou 18, ou grupo zero. Eles receberam esse nome por causa da baixa reatividade que possuem. Dentre eles, temos o hélio (He), o neônio (Ne), o argônio (Ar), o criptônio (Kr), o xenônio (Xe) e o radônio (Rn). Esses elementos se encontram destacados na tabela abaixo.

Tabela periódica, gases nobres destacados em amarelo.Tabela periódica, gases nobres destacados em amarelo.

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As características principais destes elementos estão mostradas na tabela a seguir.

ElementoNúmero atômico (Z)Número de massa (A)Ponto de fusão (°C)Ponto de ebulição (°C)
Hélio (He)24,00--269
Neônio (Ne)1020,18-248-246
Argônio (Ar)1839,95-189-186
Criptônio (Kr)3683,80-157-153
Xenônio (Xe)54131,29-112-108
Radônio (Rn)86222-71-62

Os elementos deste grupo se encontram na atmosfera como gases monoatômicos. Juntos, formam aproximadamente 1% da massa atmosférica. O argônio é o terceiro gás mais abundante na atmosfera, perdendo somente para o oxigênio e o nitrogênio. Os gases nobres, com exceção do hélio e do radônio, são obtidos por meio da destilação fracionada do ar líquido.

O gás hélio é o segundo elemento mais abundante no universo, depois do hidrogênio, porém não é raro na Terra devido à leveza de seus átomos, que atingem elevadas velocidades e escapam da atmosfera terrestre. Como a densidade do gás hélio é muito baixa e o gás não é inflamável, é usado para fazer os dirigíveis flutuarem. É usado também para diluir o oxigênio utilizado em hospitais e em mergulhos em mar profundo, para pressurizar combustíveis de foguete, como refrigerante e em lasers de hélio-neônio.

440O dirigível e o balão flutuam com o gás hélio.O dirigível e o balão flutuam com o gás hélio.

Por apresentar ponto de ebulição muito baixo, o hélio não se solidifica em nenhuma temperatura, a menos que seja aplicada pressão para manter todos os seus átomos juntos. Essas propriedades fazem com que o hélio seja aplicado na criogenia, que é o estudo da matéria em temperaturas muito baixas. O hélio é o único elemento que apresenta mais de uma fase líquida: hélio-I e hélio-II. O hélio-II líquido, de temperatura mais baixa, apresenta uma superfluidez, ou seja, flui sem resistência ou viscosidade.

O neônio emite cor laranja-avermelhada quando uma corrente elétrica passa através dele, por isso, é muito utilizado em letreiros de publicidade e avisos luminosos.

Painéis luminososo que utilizam o neônio.Painéis luminososo que utilizam o neônio.

O argônio é aplicado na geração de atmosfera inerte para soldas a fim de evitar a oxidação, e como enchimento de alguns tipos de lâmpadas com o objetivo de resfriar o filamento.

O argônio evita a oxidação na solda, é usado também como enchimento de lâmpadas.O argônio evita a oxidação na solda, é usado também como enchimento de lâmpadas.

O criptônio, ao ser atravessado por uma descarga elétrica, produz uma luz branca muito intensa e, por isso, é utilizado na iluminação de pistas de aeroporto. Esse elemento é obtido por fissão nuclear, logo sua abundância na atmosfera mede a atividade nuclear global.

Criptônio usado para iluminação.Criptônio usado para iluminação.

O xenônio, por sua vez, é usado em lâmpadas de halogênio para faróis de automóveis e em tubos de lampejo de máquinas fotográficas de alta velocidade. Existem também pesquisas relacionadas ao uso desse elemento como anestésico.

Xenônio usado em faróis de automóveis e em tubos de lampejo de máquinas fotográficas.

O gás radioativo radônio surge do solo como produto dos processos radioativos que ocorrem nas profundezas da Terra. Os produtos de seu decaimento nuclear podem levar a níveis muito perigosos de radiação e isso acaba gerando uma certa preocupação pelo seu acúmulo em construções.

Compostos dos Gases Nobres

As energias de ionização dos gases nobres decrescem de cima para baixo no grupo e são consideradas muito altas. A energia de ionização do xenônio é baixa o suficiente para permitir que ele perca elétrons para átomos mais eletronegativos, como o flúor. Compostos de hélio, neônio e argônio só existem sob condições especiais. A única molécula estável neutra do criptônio é KrF2. O xenônio é o gás nobre com a química mais rica, formando vários compostos com o flúor e o oxigênio. Também têm sido relatados os compostos Xe–N e Xe–C.


Exercícios

Exercício 1
(Unisc)

Um elemento químico da família dos gases nobres está situado no terceiro período da tabela periódica. Qual é esse elemento?

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