Soy gaz

Bilgibank, Hoşgeldiniz
(Noble gas sayfasından yönlendirildi)
Gezinti kısmına atla Arama kısmına atla
Soy gazlar
Hidrojen (diyatomik ametal)
Helyum (soy gaz)
Lityum (alkali metal)
Berilyum (toprak alkali metal)
Bor (yarı metal)
Karbon (ametal)
Nitrojen (diyatomik ametal)
Oksijen (diyatomik ametal)
Flor (diyatomik ametal)
Neon (soy gaz)
Sodyum (alkali metal)
Magnezyum (toprak alkali metal)
Alüminyum (zayıf metal)
Silikon (yarı metal)
Fosfor (ametal)
Sülfür (ametal)
Klor (diyatomik ametal)
Argon (soy gaz)
Potasyum (alkali metal)
Kalsiyum (toprak alkali metal)
Skandiyum (geçiş metali)
Titanyum (geçiş metali)
Vanadyum (geçiş metali)
Krom (geçiş metali)
Manganez (geçiş metali)
Demir (geçiş metali)
Kobalt (geçiş metali)
Nikel (geçiş metali)
Bakır (geçiş metali)
Çinko (geçiş metali)
Galyum (zayıf metal)
Germanyum (yarı metal)
Arsenik (yarı metal)
Selenyum (ametal)
Brom (diyatomik ametal)
Kripton (soy gaz)
Rubidyum (alkali metal)
Stronsiyum (toprak alkali metal)
İtriyum (geçiş metali)
Zirkonyum (geçiş metali)
Niyobyum (geçiş metali)
Molibden (geçiş metali)
Teknesyum (geçiş metali)
Rutenyum (geçiş metali)
Rodyum (geçiş metali)
Paladyum (geçiş metali)
Gümüş (geçiş metali)
Kadmiyum (geçiş metali)
İndiyum (zayıf metal)
Kalay (zayıf metal)
Antimon (yarı metal)
Tellür (yarı metal)
İyot (diyatomik ametal)
Ksenon (soy gaz)
Sezyum (alkali metal)
Baryum (toprak alkali metal)
Lantan (lantanit)
Seryum (lantanit)
Praseodim (lantanit)
Neodimyum (lantanit)
Promethium (lantanit)
Samaryum (lantanit)
Evropiyum (lantanit)
Gadolinyum (lantanit)
Terbiyum (lantanit)
Disporsiyum (lantanit)
Holmiyum (lantanit)
Erbiyum (lantanit)
Tulyum (lantanit)
İterbiyum (lantanit)
Lutesyum (lantanit)
Hafnium (geçiş metali)
Tantal (geçiş metali)
Tungsten (geçiş metali)
Renyum (geçiş metali)
Osmiyum (geçiş metali)
İridyum (geçiş metali)
Platin (geçiş metali)
Altın (geçiş metali)
Cıva (geçiş metali)
Talyum (zayıf metal)
Kurşun (zayıf metal)
Bizmut (zayıf metal)
Polonyum (zayıf metal)
Astatin (yarı metal)
Radon (soy gaz)
fransiyum (alkali metal)
Radyum (toprak alkali metal)
Aktinyum (aktinit)
Toryum (aktinit)
Protaktinyum (aktinit)
Uranyum (aktinit)
Neptunyum (aktinit)
Plütonyum (aktinit)
Amerikyum (aktinit)
Küriyum (aktinit)
Berkelyum (aktinit)
Kaliforniyum (aktinit)
Aynştaynyum (aktinit)
Fermiyum (aktinit)
Mendelevyum (aktinit)
Nobelyum (aktinit)
Lavrensiyum (aktinit)
Rutherfordiyum (geçiş metali)
Dubniyum (geçiş metali)
Seaborgiyum (geçiş metali)
Bohriyum (geçiş metali)
Hassiyum (geçiş metali)
Meitneriyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Darmstadtiyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Röntgenyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Kopernikyum (geçiş metali)
Ununtrium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Flerovyum (zayıf metal)
Ununpentium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Livermorium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununseptium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununoctium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
IUPAC grup numarası 18
Element göre ad helyum grubu veya
neon grubu
Önemsiz adı soy gazlar
CAS grup numarası
(ABD, A-B-A modeli)
VIIIA
eski IUPAC numarası
(Avrupa, A-B modeli)
0

↓ Period
1
Helyum (He)
2
2
Neon (Ne)
10
3
Argon (Ar)
18
4
Kripton (Kr)
36
5
Ksenon (Xe)
54
6 Radon (Rn)
86
7 Oganesson (Og)
118

Acıklama

ilkel element
radyoaktif bozunma göre element
Atomik sayı rengi: red=gaz

Soy gazlar (tarihsel olarak inert gazlar) benzer özelliklere sahip bir grup kimyasal element oluştururlar; Standart koşullar altında, hepsi çok düşük kimyasal reaktiviteye sahip kokusuz, renksiz, monotomatik gazlardır. Doğal olarak meydana gelen altı soy gazlar helyum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe) ve radyoaktif radon (Rn) 'dir. Oganesson'un (Og), asil bir gaz olduğu ya da göreceli etkilerden dolayı trendi kırdığı tahmin edilmektedir; onun kimyası henüz araştırılmamıştır.

Periyodik tablonun ilk altı periyodu boyunca, soy gazlar tam olarak grup 18'in üyeleridir. Asil gazlar, tipik olarak aşırı koşullar altında olmadıkça genellikle tepkimeye girmezler. Soy gazların inertliği, reaksiyonların istenmediği uygulamalarda çok uygundur. Örneğin, sıcak tungsten filamanın oksitlenmesini önlemek için ampullerde argon kullanılır; ayrıca, helyum oksijen, azot ve karbondioksit (hiperkapni) toksisitesini önlemek için derin deniz dalgıçları tarafından solunum gazında kullanılır.

Soy gazların özellikleri, modern atomik teorilerle iyi açıklanabilir: valans elektronlarının dış kabuğunun, kimyasal reaksiyonlara katılma konusunda çok az bir eğilim gösterdiği, "tam" olduğu kabul edilir ve sadece birkaç yüz asal gaz bileşiği hazırlamak mümkün olmuştur. Belirli bir soy gazın erime ve kaynama noktaları birbirine yakındır, 10°C'den (18°F) daha az farklılık gösterir; Yani, sadece küçük bir sıcaklık aralığında sıvıdırlar.

Neon, argon, kripton ve ksenon, gazların sıvılaştırılması ve fraksiyonel damıtma yöntemleri kullanılarak bir hava ayırma birimindeki havadan elde edilir. Helyum, kriyojenik gaz ayırma teknikleri kullanılarak doğal gazda yüksek konsantrasyonlarda helyum bulunan doğal gaz alanlarından kaynaklanır ve radon genellikle çözünmüş radyum, toryum veya uranyum bileşiklerinin radyoaktif bozunmasından izole edilir (çünkü bu bileşikler alfa parçacıklarını açığa çıkarırlar). Soy gazlar, aydınlatma, kaynak ve uzay araştırmaları gibi endüstrilerde çok önemli uygulamalara sahiptir. helyum-oksijen solunum gazı genellikle dalgıç oksijen, yüksek basınçlı oksijen, nitrojen narkoz, ölümcül narkotik etkisi ölümcül etkisi yaşamak için 55m (55 ft) üzerinde deniz suyu derinliklerinde derin deniz dalgıçlar tarafından kullanılır Bu kısmi basınç eşiğinin ötesinde havadaki azot ve karbondioksit zehirlenmesi (hiperkapni), kandaki aşırı karbondioksitin panik uyarıcı etkisi. Hidrojenin yanıcılığının neden olduğu riskler ortaya çıktıktan sonra, keşif balonu veya balonlara helyum ile yer değiştirildi.

Tarihçe

Soy gaz, 1898'de Hugo Erdmann tarafından son derece düşük reaktivite seviyelerini göstermek için kullanılan Almanca isim Edelgas'dan çevrilmiştir. Bu isim, aynı zamanda düşük reaktiviteye sahip olan "soy metaller" terimine benzetimlidir. Soy gazlar, atıl gazlar olarak da isimlendirilmiştir, ancak bu etiket, şu anda çok sayıda soy gaz bileşiği bilinmektedir. Nadir gazlar, kullanılan başka bir terimdir, ancak bu aynı zamanda yanlıştır, çünkü argon, radyoaktif potasyum-40'ın bozunmasından dolayı Dünya atmosferinin oldukça önemli bir kısmını (hacmen %0,94'ü, kütleye göre %1.3'ü) oluşturur.

Pierre Janssen ve Joseph Norman Lockyer, Güneş'in kromosositesine bakarken 18 Ağustos 1868'de yeni bir element keşfettiler ve Yunanca Güneş, ἥλιος (hḗlios) kelimesinden sonra helyuma isim verdiler. O dönemde hiçbir kimyasal analiz mümkün değildi, ama helyum daha sonra soy bir gaz olarak bulundu. Onlardan önce, 1784 yılında İngiliz kimyacı ve fizikçi Henry Cavendish, havanın azottan daha az reaktif bir madde içerdiğini keşfetti. Bir yüzyıl sonra, 1895'te Lord Rayleigh, havadaki nitrojen örneklerinin kimyasal reaksiyonlardan kaynaklanan azottan farklı bir yoğunluğa sahip olduğunu keşfetti. Londra Üniversitesi Koleji'ndeki İskoç bilim adamı William Ramsay ile birlikte Lord Rayleigh, havadaki nitrojenin başka bir gazla karıştığını ve Yunanca ἀργός (argós, "boşta olan yeni bir element olan argon'u başarılı bir şekilde izole eden bir deneye yol açtığını teorileştirdi. Bu keşifle, periyodik tablodan tüm bir gaz sınıfının eksik olduğunu fark ettiler. Argon için yaptığı aramada, Ramsay, bir mineral olan kleviti ısıtırken helyumu ilk kez izole etmeyi de başardı. 1902 yılında, helyum ve argon elementleri için kanıtları kabul eden Dmitri Mendeleev, daha sonra periyodik tablo haline gelecek olan elementlerin düzenlenmesinde bu soy gazları grup 0 olarak dahil etmiştir.

Ramsay, sıvı gazın çeşitli bileşenlere ayrılması için fraksiyonel damıtma yöntemini kullanarak bu gazlara yönelik arayışına devam etti. 1898'de krypton, neon ve xenon unsurlarını keşfetti ve bunları sırasıyla Yunanca κρυπτός (kryptós, "hidden"), νέος (néos, "new") ve ξένος (ksénos, "stranger") sözcüklerinden isimlendirdi. Radon ilk olarak 1898'de Friedrich Ernst Dorn tarafından tanımlanmış ve radyum yayılımı olarak adlandırılmıştı, ancak 1904'e kadar diğer soy gazların özelliklerine benzediği zaman soy gaz olarak görülmedi. Rayleigh ve Ramsay, 1904 Nobel Fizik ve Kimya dalında, soygazları keşfettikleri için sırasıyla aldı; Daha sonra Kraliyet İsveç Bilimler Akademisi'nin başkanı olan JE Cederblom'un ifadesiyle, “hiçbir tek bir temsilcinin hiçbir kesinlik ile bilinmediği, tamamen yeni bir elementler grubunun keşfi, kimya tarihinde tamamen benzersiz bir şeydir. Özünde kendine özgü anlam biliminde bir ilerleme ".

Soy gazların keşfi, atomik yapının genel bir anlayışının geliştirilmesine yardımcı olmuştur. 1895'te Fransız kimyacı Henri Moissan, elektronegatif element olan flor ile soy gazlardan biri olan argon arasında bir tepki oluşturmaya çalıştı ancak başarısız oldu. Bilim adamları, 20. yüzyılın sonuna kadar argon bileşiklerini hazırlayamadılar, ancak bu girişimler, yeni atom yapı teorileri geliştirmeye yardımcı oldu. Bu deneylerden yola çıkan Danimarkalı fizikçi Niels Bohr, 1913 yılında atomlardaki elektronların çekirdeği çevreleyen kabuklarda düzenlendiğini ve helyum hariç tüm soy gazlar için en dıştaki kabuğun daima sekiz elektron içerdiğini ileri sürdü. 1916'da Gilbert N. Lewis, dış kabuktaki bir elektron okuyucusunu herhangi bir atom için en kararlı düzen olarak belirleyen sekizli kuralı formüle etti; Bu düzenleme, dış kabuklarını tamamlamak için daha fazla elektron gerektirmediği için diğer elementlerle reaksiyona girmemelerine neden olmuştur.

1962 yılında Neil Bartlett, soy gaz olan ksenon hekzafloroplatinatın ilk kimyasal bileşimini keşfetti. Diğer soy gazların bileşimleri kısa bir süre sonra keşfedilmiştir: radon için 1962'de, radiotracer teknikleriyle tanımlanmış radon diflorür (RnF2) ve 1963'te kripton, kripton diflorür (KrF2). Argonun ilk kararlı bileşiği, 2000 yılında 40K (−233.2°C; -387.7°F) sıcaklıkta argon fluorohidrit (HArF) oluştuğunda rapor edilmiştir.

1998 yılının Aralık ayında, Rusya'nın Dubna kentinde çalışan Nükleer Araştırma Ortak Enstitüsü'nün bilim adamları, tek bir atom elemanı olan 114, flerovium (Fl) üretmek için plütonyum (Pu) 'yi kalsiyum (Ca) ile bombaladılar. Ön kimya deneyleri bu elementin, periyodik tablodaki grup 14'ün bir üyesi olmasına rağmen anormal asil-gaz benzeri özellikler gösteren ilk süper-hızlı eleman olabileceğini göstermiştir. 2006 yılının Ekim ayında, Nükleer Araştırma ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı Ortak Enstitüsü'nden bilim adamları, kaliforniyumu (Cf) kalsiyum (Ca) ile bombardıman ederek grup 18'deki yedinci element olan sentetik oganessonu (Og) başarıyla yarattılar.

Fiziksel ve atomik özellikler

Soy gazlar zayıf bir iç kuvvete sahiptir ve sonuç olarak çok düşük erime ve kaynama noktalarına sahiptirler. Bunlar, standart koşullar altında, çok sayıda atomik kütleye sahip elemanlar dahil olmak üzere tüm normal katı elementlerden daha çok monotomatik gazlardır. Helyumun diğer elementlerle kıyaslandığında çok sayıda özelliği vardır: kaynama ve erime noktaları bilinen herhangi bir maddeninkilerden daha düşüktür; süperakışkanlık sergilediği bilinen tek unsurdur; standart koşullar altında soğutularak katılaşamayan tek elementtir - 25 standart atmosfer (2.500 kPa; 370 psi) basınç, bir katıya dönüştürmek için 0.95 K (−272.200°C; −457.960°F) sıcaklıkta uygulanmalıdır. Ksenon'a kadar olan soy gazlar çoklu kararlı izotoplara sahiptir. Radonun kararlı izotopları yoktur; en uzun ömürlü izotop olan 222Rn, 3.8 günlük bir yarı ömre sahiptir ve sonuç olarak bozulmaya yol açan helyum ve polonyum oluşturmak üzere bozunmaktadır. Erime ve kaynama noktaları genellikle grubun aşağı doğru gitmesini sağlar.

Çoğu gruptaki atomlar gibi soy gaz atomları, artan sayıda elektron nedeniyle atomik yarıçapta bir periyottan diğerine sürekli olarak artmaktadır. Atomun büyüklüğü çeşitli özelliklerle ilgilidir. Örneğin, iyonlaşma potansiyeli artan bir yarıçapla azalır, çünkü daha büyük asal gazlardaki valans elektronları çekirdekten daha uzundur ve bu nedenle atom tarafından sıkıca birbirine tutturulmaz. Soy gazlar, her dönemin elementleri arasında en büyük iyonizasyon potansiyeline sahiptir, bu da elektron konfigürasyonunun stabilitesini yansıtır ve bunların kimyasal reaktivitenin göreceli eksikliği ile ilgilidir. Bununla birlikte, daha ağır asal gazların bazıları, diğer elementler ve moleküllerinkiyle karşılaştırılabilecek kadar küçük iyonizasyon potansiyeline sahiptir. Ksenonun, oksijenle reaksiyona girecek kadar güçlü olduğu bilinen bir oksitleyici temsil olan platin heksaflorürü kullanarak ksenonu okside etme girişiminde bulunan oksijen molekülüne benzer bir iyonizasyon potansiyeline sahip olduğu anlaşıldı. Soy gazlar, kararlı anyonlar oluşturmak için bir elektronu kabul edemezler; Yani, negatif bir elektron afinitesi var.

Soy gazların makroskopik fiziksel özellikleri, atomlar arasındaki zayıf van der Waals kuvvetleri tarafından yönetilmektedir. Cazip kuvvet, polarizasyondaki artışın ve iyonizasyon potansiyelindeki azalmanın bir sonucu olarak atomun büyüklüğü ile artar. Bu, sistematik grup eğilimleri ile sonuçlanır: Bir grup 18'e indiğinde, atomik yarıçap ve bununla birlikte atomlararası kuvvetler artar, bu da artan bir erime noktasına, kaynama noktasına, buharlaşma entalpisine ve çözünürlüğe neden olur. Yoğunluktaki artış, atomik kütlenin artmasından kaynaklanır.

Soy gazlar, standart koşullar altında neredeyse ideal gazlardır, ancak ideal gaz yasasından sapmaları, moleküller arası etkileşimlerin incelenmesi için önemli ipuçları sağlamıştır. Moleküller arası etkileşimleri modellemek için sıklıkla kullanılan Lennard-Jones potansiyeli, 1924 yılında John Lennard-Jones tarafından argon hakkındaki deneysel verilerden, ilk prensiplerden moleküller arası kuvvetleri anlama araçlarını sağlayan kuantum mekaniğinin gelişmesinden önce çıkarılmıştır. Bu etkileşimlerin kuramsal analizi, soy gazlar monatomik ve atomlar küresel olduğundan, atomlar arasındaki etkileşimin, yön veya izotropik olmaktan bağımsız olduğu anlamına gelir.

Kimyasal özellikler


Neon, tüm soy gazlar gibi, tam bir değerlik kabuğuna sahiptir. Soy gazlar, iki tane olan helyum durumunda, en dıştaki kabuklarında sekiz elektrona sahiptir.

Soy gazlar, standart koşullar altında renksiz, kokusuz, tatsız ve yanmazdır. Bir zamanlar periyodik cetvelde grup 0 olarak etiketlendiler, çünkü bir sıfır değerine sahip olduklarına inanılıyordu, bu da atomlarının diğer elementlerin bileşikleriyle birleşemeyeceği anlamına geliyordu. Ancak, daha sonra bazılarının gerçekten de bileşik oluşturdukları keşfedildi ve bu etiketin kullanılmamasına neden oldu.

Yapılandırma

Z Element Elektronların sayısı/kabuk
2 helyum 2
10 neon 2, 8
18 argon 2, 8, 8
36 kripton 2, 8, 18, 8
54 ksenon 2, 8, 18, 18, 8
86 radon 2, 8, 18, 32, 18, 8

Diğer gruplarda olduğu gibi, bu ailenin üyeleri, elektron konfigürasyonunda, özellikle de kimyasal davranışlardaki eğilimlere neden olan en dış kabuklardaki paternleri gösterirler:

Soy gazlar tam değerlikli elektron kabuklarına sahiptir. Valens elektronları bir atomun en dıştaki elektronlarıdır ve normalde kimyasal bağlanmaya katılan tek elektronlardır. Tam değerlikli elektron kabuklarına sahip olan atomlar son derece stabildir ve bu nedenle kimyasal bağlar oluşturma eğilimi göstermez ve elektron kazanma veya kaybetme eğilimi çok azdır. Bununla birlikte, radon gibi daha ağır asal gazlar, elektromanyetik kuvvetle, helyum gibi daha hafif soy gazlardan daha az sıkı bir şekilde tutulur ve bu da, ağır asal gazlardan dış elektronların çıkarılmasını kolaylaştırır.

Tam bir kabuğun bir sonucu olarak, soy gazlar asil gaz notasyonunu oluşturmak için elektron konfigürasyon notasyonu ile birlikte kullanılabilir. Bunu yapmak için, söz konusu elemanı önceleyen en yakın soy gaz önce yazılır ve daha sonra elektron konfigürasyonu bu noktadan devam edilir. Örneğin, fosforun elektron notasyonu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3, iken, soy gaz notasyonu [Ne] 3s2 3p3.'tür. Bu daha küçük notasyon, elementleri tanımlamayı kolaylaştırır ve atomik orbitallerin tam notasyonunu yazmaktan daha kısadır.

Bileşikler


XeF'nin Yapısı 4, keşfedilecek ilk soy gaz bileşiklerinden biri.

Soy gazlar son derece düşük kimyasal reaktivite gösterir; Sonuç olarak, sadece birkaç yüz soy gaz bileşiği oluşturulmuştur. Helyum, kripton ve argon sadece küçük reaktiviteye sahipken, helyum ve neonun kimyasal bağlarda yer aldığı nötr bileşikler (birkaç helyum bileşiği için bazı teorik kanıtlar olmasına rağmen) oluşmamıştır. Reaktivite, Ne <He <Ar <Kr <Xe <Rn.

1933'te Linus Pauling, daha ağır soy gazların, flor ve oksijen içeren bileşikler oluşturabileceğini öngördü. Krypton hekzaflorür (KrF
6
) ve ksenon heksaflorid (XeF
6
) varlığını tahmin etmiş, XeF
8
'in kararsız bir bileşik olarak var olabileceğini ve xenic asidin perksenat tuzları oluşturabileceğini öne sürmüştü.XeF
8
'in artık hem termodinamik hem de kinetik olarak kararsız olduğu düşünülürse, bu tahminlerin genellikle doğru olduğu gösterilmiştir.

Ksenon bileşikleri, oluşmuş olan soy gaz bileşiklerinin en çok sayılarıdır. Bunların çoğu, xenon difluoride (XeF
2
), xenon tetrafluoride (XeF
4
), xenon'da olduğu gibi, flor veya oksijen gibi yüksek derecede elektronegatif atomlara bağlanan +2, +4, +6 veya +8 oksidasyon durumundadır. heksaflorid (XeF
6
), ksenon tetroksit (XeO
4
) ve sodyum perxenat (Na
4
XeO
6
). Xenon, aşağıdaki denklemlere göre çok sayıda ksenon florür oluşturmak için flor ile reaksiyona girer:

Xe + F2 → XeF2
Xe + 2F2 → XeF4
Xe + 3F2 → XeF6


Bu bileşiklerin bazıları, oksitleyici maddeler olarak kimyasal sentezde kullanım bulmuştur; XeF
2
, özellikle, ticari olarak temin edilebilir ve bir florlayıcı madde olarak kullanılabilir. 2007 itibariyle, organoxenon bileşikleri (karbonla ksenon içeren) ve nitrojen, klor, altın, cıva ve ksenonun kendisine bağlı ksenon dahil olmak üzere diğer elementlere bağlanmış yaklaşık beş yüz ksenon bileşiği tanımlanmıştır. Bor, hidrojen, brom, iyot, berilyum, kükürt, titanyum, bakır ve gümüşe bağlanmış ksenon bileşikleri de gözlenmiştir, ancak soy gaz gazlannda veya süpersonik soy gaz jetlerinde sadece düşük sıcaklıklarda gözlenmiştir.

Teorik olarak, radon, ksenondan daha reaktiftir ve bu nedenle, xenon'un yapmasından daha kolay kimyasal bağlar oluşturmalıdır. Bununla birlikte, radyon izotoplarının yüksek radyoaktivitesi ve kısa yarı ömrü nedeniyle, uygulamada sadece birkaç fluorür ve radon oksitleri oluşmuştur.

Kripton, ksenondan daha az reaktiftir, ancak +2'nin oksidasyon durumunda kripton ile birkaç bileşik rapor edilmiştir. Kripton diflorür en belirgin ve kolay karakterize edilir. Aşırı koşullar altında, kripton aşağıdaki denkleme göre KrF2'yi oluşturmak için flor ile reaksiyona girer:

Kr + F2 → KrF2

Kriptonun nitrojene ve oksijene tek bir bağ oluşturduğu bileşikler de karakterize edilmiştir, ancak sırasıyla −60°C'nin (−76°F) ve −90°C'nin (−130°F) altındadır.

Kimyasal olarak diğer ametallere (hidrojen, klor, karbon) bağlanan kripton atomlarının yanı sıra bazı geç geçiş metalleri (bakır, gümüş, altın) da gözlenmiştir, fakat sadece ya düşük gaz sıcaklıklarında, ya da süpersonik asal gaz jetlerinde gözlemlenmiştir. Benzer koşullar, argon fluorohidrit (HArF) gibi 2000'de argonun ilk birkaç bileşiğini elde etmek için kullanılmış ve bazıları geç geçiş metalleri bakır, gümüş ve altınya bağlanmıştır. 2007 itibariyle kovalent olarak bağlı helyum veya neon içeren stabil nötr moleküller bilinmemektedir.

Helyum da dahil olmak üzere asil gazlar, gaz fazında kararlı moleküler iyonlar oluşturabilir. En basit olanı, helyum hidrit moleküler iyonudur, HeH+, 1925'te keşfedilmiştir. Evren, hidrojen ve helyumdaki en bol iki elementten oluştuğu için, yıldızlararası ortamda doğal olarak meydana geldiğine inanılmaktadır. henüz. Bu iyonlara ek olarak, soy gazların bilinen birçok nötral uyarıcısı vardır. Bunlar, sadece uyarılmış bir elektronik durumda olduğunda kararlı olan ArF ve KrF gibi bileşiklerdir; Bazıları excimer lazerlerde uygulama buluyor.

Bir soy gaz atomunun bir kovalent bağ içerdiği bileşiklere ek olarak, soy gazlar da kovalent olmayan bileşikler oluşturur. İlk olarak 1949'da tarif edilen klatratlar, belirli organik ve inorganik maddelerin kristal kafeslerinin boşlukları içinde tutulan soy gaz atomundan oluşur. Oluşumları için esas koşul, konuk (soy gaz) atomlarının, konakçı kristal kafesinin boşluklarına uyması için uygun büyüklükte olması gerektiğidir. Örneğin, argon, kripton ve ksenon, hidrokinon ile klatratlar oluşturur, ancak helyum ve neon, çok küçük ya da muhafaza edilemeyecek kadar polarize oldukları için değildir. Neon, argon, kripton ve ksenon da soy gazın buz içinde tutulduğu klatrat hidratları oluşturur.


Bir soy gaz atomu içeren bir endohedral fulleren bileşiği

Soy gazlar, asil gaz atomunun bir fulleren molekülünün içine hapsedildiği endohedral fulleren bileşikleri oluşturabilir. 1993 yılında, 60 karbon atomundan oluşan küresel bir molekül olan C
60
'ın yüksek basınçta soy gazlara maruz kaldığı zaman, He@C
60
gibi komplekslerin oluşabileceği keşfedilmiştir ( @ notasyonu, C
60
'ın içinde kovalent olarak bulunmadığını gösterir. ona bağlı). 2008 yılı itibariyle helyum, neon, argon, kripton ve ksenon ile endohedral kompleksleri elde edilmiştir. Bu bileşikler, asil gaz atomunun nükleer manyetik rezonansı ile fullerenlerin yapı ve reaktivitesinin çalışılmasında kullanım bulmuştur.


XeF
2
'de yapıştırma

3-merkez-4-elektron bağ modeline göre

Ksenon diflorür (XeF
2
) gibi asil gaz bileşikleri, hipotermal olarak kabul edilir çünkü oktet kuralını ihlal ederler. Bu bileşiklerde bağlanma, üç merkezli bir dört elektron bağ modeli kullanılarak açıklanabilir. İlk olarak 1951'de önerilen bu model, üç collinear atomun bağlanmasını ele almaktadır. Örneğin, XeF
2
'ye bağlanma, her atomdaki p-orbitallerden türetilen üç moleküler orbitalden (MO) oluşan bir dizi ile tarif edilir. Bağlanma, her bir F atomundan bir dolu p-orbital ile Xe'den doldurulmuş bir p-orbitalin kombinasyonundan sonuçlanır; bu, doldurulmuş bir bağ orbitaline, doldurulmuş bir bağlanmayan orbital ve boş bir antikor orbitaline neden olur. En yüksek işgal altındaki moleküler orbital, iki terminal atomunda lokalize edilir. Bu, florin yüksek elektronegatifliği tarafından kolaylaştırılan bir yük lokalizasyonunu temsil eder.

Ağır Soy gazlar, kripton ve ksenonun kimyaları iyi oluşturulmuştur. Daha hafif olanların, argon ve helyumun kimyası hala erken bir aşamada iken, bir neon bileşiği henüz tanımlanmamıştır.

Oluşumu ve üretimi

Kaynak

"Bilgibank.tk" adresinden alınmıştır.