Grupo VIIIA Los Gases Nobles. Características del grupo VIII A o Los gases nobles surgen en la naturaleza como constituyentes menos abundantes de la atmósfera

Grupo VIIIALos Gases Nobles

Características del grupo VIII A

oLos gases nobles surgen en la naturaleza como constituyentes menos abundantes de la atmósfera.

oSon químicamente inertes lo que significa que no reaccionan frente a otros elementos químicos (por este motivo se llaman nobles).


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Características del grupo VIII A oLos gases nobles tienen las capas electrónicas "s" y "p" completas (algunos incluso las d y f ) y eso es una situación muy estable.

oNo necesitan aumentar o disminuir su cantidad de electrones para aumentar su estabilidad.


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oLos átomos que componen este grupo de gases ni siquiera se relacionan entre ellos mismos, pero:

oA excepción del xenónxenón que si se relaciona con elementos químicos muy reactivos como por ejemplo el oxígeno y/o el flúor.


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Grupo VIII ALos Gases Nobles

Modelo tridimensional del tetrafluoruro de xenón (XeFModelo tridimensional del tetrafluoruro de xenón (XeF44).).

FF

FF

FF

FFXeXe

Características del grupo VIII AoDebido a esta carencia de reactividad química, los gases nobles no forman moléculas diatómicas, sino que están constituidos por átomos individuales.

oAsimismo, y tal como se desprende de su nombre, en condiciones normales se presentan siempre en estado gaseoso.


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Cuanto mayor sea la nube electrónica, más polarizable se vuelve una molécula, donde se tornan más fuertes las atracciones de Van der Waals entre esas moléculas, entre si y con otras, por ejemplo, con moléculas polares.


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El aumento regular del punto de ebullición, del calor de vaporización y de la solubilidad en se da en orden descendente en la familia.


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Tubos de descarga conteniendo gases nobles, excitados eléctricamente, Tubos de descarga conteniendo gases nobles, excitados eléctricamente, mostrando la luz emitida.mostrando la luz emitida.

Propiedades químicas del grupo VIII AoLos gases nobles son:oincolorosoInodorosoInsípidosono inflamables en condiciones normales. oAntiguamente se les asignaba el grupo 0 de la tabla periódica porque se creía que tenían una valencia cero.


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1s2

1s1s2 2 2s2s22pp66

1s1s2 2 2s2s22pp6 6 3s3s22pp66

1s1s222s2s22pp663s3s22pp66dd10104s4s22pp66

1s1s222s2s22pp663s3s22pp66dd10104s4s22pp66dd10105s5s22pp66

1s1s222s2s22pp663s3s22pp66dd10104s4s22pp66dd1010ff14145s5s22pp66dd10106s6s22pp66


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1s2

[He]2s[He]2s22pp66

[Ne]3s[Ne]3s22pp66

[Ar]3d[Ar]3d10104s4s22pp66

[Kr]4d[Kr]4d10105s5s22pp66

[Rn]4f[Rn]4f14 14 5d5d10 10 6s6s2 2 6p6p66


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Con aire: No reaccionaCon H2O: No reaccionaCon HCl 6M: No reaccionaCon HNO3 15M:

No reacciona

Con NaOH 6M: No reacciona

Resumen de ReactividadResumen de Reactividad


Propiedades físicas y atómicasPropiedades físicas y atómicasPropiedad Gas noble

Número atómico 2 10 18 36 54 86

Nombre del

elementoHelio Neón Argón Kriptón Xenón Radón

Densidad (kg/m3) 0,1785 0,9002 1,7818 3,708 5,851 9,970

Radio atómico

(nm)0,050 0,070 0,094 0,109 0,130 —

Punto de ebullición

(°C)–268,83 –245,92 –185,81 –151,70 –106,60 –62

Punto de fusión (°C) –272 –248,52 –189,6 –157 –111,5 –71

Aplicaciones del HeliooEl helio se prefiere al hidrógeno para producir la ascensión de los globos aerostáticos y en los globos sonda que se envían a la atmósfera con fines científicos y que pueden alcanzar alturas de hasta 30 km.


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22HeHe Aplicaciones del HeliooEn cirugía, se utilizan cabezas de helio ionizado en el tratamiento de tumores de los ojos, estabilizando o provocando la remisión de los mismos y para reducir el flujo sanguíneo en pacientes con malformaciones cerebrales.


22HeHe Aplicaciones del HeliooOtro uso común del helio es como aire artificial, mezclado con oxígeno, para los buzos.

oEn personas con asma y otros problemas respiratorios también suelen utilizarse las mezclas de oxígeno y helio ya que su menor densidad y mayor fluidez facilitan la respiración.


22HeHe Aplicaciones del HeliooTambién se usa como atmósfera inerte en la soldadura de arco para metales ligeros tales como aleaciones de magnesio y aluminio que pueden oxidarse si la soldadura se realiza en presencia de oxígeno; el helio protege las partes calentadas del ataque por el aire.


22HeHe Aplicaciones del HeliooIndustrialmente el helio se usa en criogenia (siendo su principal uso, lo que representa alrededor de un 28% de la producción mundial), en la refrigeración de imanes superconductores.

Aplicaciones del NeónoSe utiliza en los tubos de descarga puro o mezclado con vapor de mercurio y argón para conseguir diferentes colores. Se usa también en láseres de helio-neón.

oEl neón líquido se utiliza en lugar del hidrógeno líquido para refrigeración. Tiene un poder refrigerante 40 veces superior al del helio líquido.

oLos contadores Geiger llevan neón como gas de relleno.


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Aplicaciones del NeónoSe utiliza en los tubos de descarga puro o mezclado con vapor de mercurio y argón para conseguir diferentes colores. Se usa también en láseres de helio-neón.

oEl neón líquido se utiliza en lugar del hidrógeno líquido para refrigeración. Tiene un poder refrigerante 40 veces superior al del helio líquido.

oLos contadores Geiger llevan neón como gas de relleno.


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Aplicaciones del ArgónoEl Argón se usa dentro de lámparas incandescentes porque no reacciona con el filamento interior aun a altas temperaturas y presiones.

oEn tubos fluorescentes genera un color verde-azul.

oSe utiliza en el campo industrial para evitar reacciones químicas indeseadas.


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Aplicaciones del ArgónoSoldadura por arco y soldadura a gas.

oFabricación de titanio y otros elementos reactivos.

oFabricación de monocristales —piezas cilíndricas formadas por una estructura cristalina continua— de silicio y germanio para componentes semiconductores.


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Aplicaciones del ArgónoEl argón-39 se usa, entre otras aplicaciones, para la datación de núcleos de hielo, y aguas subterráneas .

oEl láser de argón tiene usos médicos en odontología y oftalmología; la primera intervención con láser de argón, realizada por Francis L'Esperance, para tratar una retinopatía se realizó en febrero de 1968.


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Aplicaciones del ArgónoEn el buceo técnico, se emplea el argón para el inflado de trajes secos —los que impiden el contacto de la piel con el agua a diferencia de los húmedos típicos de neopreno— tanto por ser inerte como por su pequeña conductividad térmica lo que proporciona el aislamiento térmico necesario para realizar largas inmersiones a cierta profundidad.


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Aplicaciones del KriptónoPuede formar clatratos con el agua al quedar sus átomos atrapados en la red de moléculas de agua.

oTambién se han sintetizado clatratos con hidroquinona y fenol.

oEs el primero de los gases nobles en orden del período para el que se ha definido un valor de electronegatividad.


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Aplicaciones del KriptónoEl Kriptón se usa solo o con argón y neón en bombillas incandescentes. Emite un característico y nítido color rojo anaranjado en un tubo de descarga eléctrica; éstos se usan para iluminar pistas de aterrizaje porque la luz roja es visible desde largas distancias, penetra la niebla y tiene más alcance que la luz ordinaria.


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Aplicaciones del Kriptón

oEn 1960 la Comisión Internacional de Pesas y Medidas adoptó como patrón para el metro 1.650.763,73 longitudes de onda de la luz emitida por el isótopo kriptón - 86.


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Aplicaciones del XenónoEl xenón es utilizado habitualmente en faros de xenón que, debido a su espectro casi continuo que se asemeja a la luz del día, se usan en proyectores de películas y como faros de automóvil.

oEmisores de luz con características bactericidas.

oTubos fluorescentes con capacidad de excitar el laser de rubí


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Aplicaciones del XenónoLa captación de imágenes hechas a través de la resonancia magnética utiliza el xenón en combinación con otros gases.

oGas de propulsión iónica para satélites


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Aplicaciones del Xenón

oGas de propulsión iónica para satélites.

oUtilizando paneles solares, esta energía calienta el Xenón y lo ioniza, luego es enviado a la cámara de combustión, donde mediante campos eléctricos los iones de Xenón son acelerados, y acaban expulsados a través de la tobera


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Aplicaciones del XenónoComo anestésico en anestesia general.

oEn instalaciones nucleares, se usa en cámaras de burbujas, sondas, y en otras áreas donde el alto peso molecular es una cualidad deseable.

oLos perxenatos se usan como agentes oxidantes en química analítica.

oEl isótopo Xe-133 se usa como radioisótopo.


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Aplicaciones del Radón

oLos minerales de uranio desprenden radón y la presencia de emanaciones radioactivas de éste en ciertas zonas delatan la existencia de estos minerales, lo que constituye una técnica de prospección geoquímica.


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Aplicaciones del RadónoDe acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) de los EE.UU. el radón es el causante de más de 20,000 muertes anuales en el país.


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Aplicaciones del RadónoEste isótopo puede usarse en el tratamiento de algunos tumores malignos.

oEl gas se pone en un tubo, comúnmente hecho de vidrio o de oro, llamado semilla de radón, que se introduce en el tejido enfermo.


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