Appunti di chimica: i gas nobili

Tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

Quando si parla di gas in chimica si intendono quelle sostanze che si trovano in uno stato aeriforme e che non hanno un proprio volume e una propria forma, quindi non occupano tutto lo spazio a disposizione. Nella seguente guida pertanto verranno dati alcuni semplici appunti di chimica in particolare sui gas nobili.

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Occorrente

  • Un buon manuale di chimica
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Definizione

Si definiscono gas nobili, oppure gas inerti, tutte quelle sostanze aeriformi che reagiscono difficilmente con altri elementi presenti in natura. In chimica si aggruppano nella categoria 18 della tavola periodica. Si tratta di gas monoatomici, liberamente presenti nell'atmosfera. In totale sono sei e ne fanno parte elio, neon, argon, kripton, xeno e radon. Per la loro struttura chimica particolarmente stabile i gas nobili non fluidificano facilmente. La caratteristica che li differenza dagli altri gas infatti è proprio la loro completezza energetica. La maggior parte si costituisce di ben otto elettroni all'ultimo livello. L'unica eccezione è rappresentata dall'elio con due soli elettroni. La loro stabilità elettronica li spinge a rimanere inerti e a non ricercare altri legami.

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Caratteristiche

Per la loro configurazione chimica, i gas nobili hanno una forza interatomica di attrazione estremamente limitata. Questo comporta che, in condizioni normali di pressione e temperatura, il punto di ebollizione è molto basso. Lo stesso avviene per la fusione.
I gas nobili non sono infiammabili e sono assolutamente privi di sapore, odore e colore. Raggiungono lo stato liquido solo se sottoposti a stati estremi di pressione e temperatura. Questa caratteristica ne permette l’ampio utilizzo allo stato liquido come refrigeranti. Ad esempio l'elio è senz'altro più leggero rispetto all'aria e per questo spesso viene utilizzato per gonfiare i palloni sonda.

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Legami

Per la completezza dei loro orbitali un tempo si è pensato che i gas nobili non potessero reagire ed unirsi con altri elementi. Con gli anni, però, alcuni studi nel campo della chimica hanno contraddetto poi questa tesi. Nel 1933 è stato Linus Pauling ad intuire per la prima volta la possibilità di reazione dei gas nobili più pesanti. Nell'arco di un trentennio la sua teoria ha trovato fondamenti di verità. I gas nobili più pesanti hanno un buon numero di gusci elettronici. Gli elettroni esterni tendono ad una facile ionizzazione, che li spinge a creare legami. Essi prediligono principalmente sostanze con carica negativa, come ad esempio ossigeno e fluoro.

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