Transcript
Universidade Federal do Piauí - UFPI
Centro de Ciências da Natureza - CCN
Departamento de Química - DQ
Disciplina: Química Inorgânica II
Prof . Dr. Sérgio Henrique B. de S. Leal
GRUPO 18: OS GASES NOBRES.
WANDERLEY MATOS GONÇALVES
Teresina-PI
Junho-2011
SUMÁRIO
"CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS "3 "
"PROPRIEDADES FÍSICAS "3 "
"PROPRIEDADES QUÍMICAS "3 "
"ESTRUTURA E LIGAÇÃO NOS COMPOSTOS DE XENÔNIO "4 "
"OBSERVAÇÕES FINAIS "4 "
"REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA "4 "
CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS
Os elementos deste grupo são chamados de "inertes" de forma
inadequada, pois já foram descobertos compostos, como os fluoretos de
xenônio. Mas o nome "gases nobres" faz menção as suas poucas reatividades.
A configuração eletrônica dos gases nobres é terminada com o octeto
completo, ns2np6 (camada mais externa), com exceção do Hélio que forma o
dublete (1s2) garantindo estabilidade.
PROPRIEDADES FÍSICAS
Todos esses elementos são gases monoatômicos e incolores, unidos por
forças de Van der Walls muito fracas, Logo a entalpia de vaporização
aumenta de cima para baixo (aumenta polarizabilidade dos átomos), possuem
pontos de fusão e ebulição muito baixos, todos os raios atômicos desses
elementos são pequenos (aumentam ao desce no grupo).
O Hélio apresenta o ponto de ebulição mais baixo conhecido. Existe
Hélio I e II, o II é um superfluído (estado metaestável), o Hélio quando em
4,2 K se liquefaz a Hélio I. A tensão superficial e a compressibilidade
também são anômalas.
PROPRIEDADES QUÍMICAS
Os gases nobres foram isolados e descobertos devido sua quase ausente
reatividade química. Vários íons moleculares (Ar2+ e HeH2+) são formados em
altas energias em tubos de descargas de gases rarefeitos, moléculas neutras
de He2 não são estáveis.
Nos Clatratos os átomos ou moléculas são presos nas cavidades do
reticulo critalino de outros compostos, mas não formam ligações, se, por
exemplo, uma solução de hidroquinona cristalizada em atmosfera de Ar, Kr ou
Xe, estes ficaram retidos.
O 1ª composto de gás nobre foi obtido em 1962, que é [XeF]+[Pt2F11]-.
Depois descobriu que o Xe reage com o F2 a 400 ºC (sólido incolor). As
energias de ativação de He, Ne e Ar são muito maiores que Xe, sendo difícil
formação de compostos semelhantes ao Xe. O Kr forma KrF2, já o Rn que é
radioativo só se conhece RnF2. Atualmente XeF2 é produto comercial para
síntese orgânica.
O XeF2 atua como doador de F- e forma complexos pentavalentes, o XeF4
forma apenas alguns complexos, mas também doa F-. Algumas estruturas de
complexos de Xenônio são conhecidas, como por exemplo, XeF2.2SbF5
ESTRUTURA E LIGAÇÃO NOS COMPOSTOS DE XENÔNIO
O XeF2 é linear distantes 2,0x10-10 m (Xe-F) para isso basta promover
1 e- para o nível 5d, mas há objeções como o tamanho do orbital e a
combinação (sp3d), logo só se combinam com energias semelhantes.
A estrutura de XeF4 é quadrado plano distantes 1,95x10-10 m (Xe-F). A
teoria de ligações de Valência (TVL) explica, mas a dos orbitais
moleculares levanta as mesmas objeções para o XeF2.
O XeF6 tem estrutura octaedrica distorcida (controvérsias ainda não
esclarecidas) também explicada pela TVL. As estruturas de compostos de Xe
com O podem ser previstas pela TVL.
OBSERVAÇÕES FINAIS
Durante muito tempo pensou-se que os gases nobres eram
"completamente" inertes, pois tinha o octeto como o único arranjo estável.
Então depois de iniciadas muitas pesquisas sobre compostos de gases nobres
chega-se a concluir que os orbitais d parecem estar envolvidos
significativamente na formação de ligações sigma (XeF6); a contribuição de
orbitais d em compostos como PH3 é muito baixa e os orbitais d também
contribuem na formação de ligações π (pπ-dπ) em PF3.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
LEE, J. D. Química inorgânica não tão concisa. 5 ed. Trad. TOMA, H. E.;
ARAKI, K.; ROCHA, R. C. São Paulo – SP: Edegard Blucher, 1999.
