Edelgase Eigenschaften, Verwendungen und Quellen

Die rechte Spalte des Periodensystems enthält sieben Elemente, die als inert oder bekannt sind Edelgase. Erfahren Sie mehr über die Eigenschaften der Edelgasgruppe.

Key Takeaways: Edelgaseigenschaften

• Die Edelgase sind Gruppe 18 des Periodensystems, dh der Elementspalte auf der rechten Seite des Tabellenblatts.
• Es gibt sieben Edelgaselemente: Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon und Oganesson.
• Edelgase sind die am wenigsten reaktiven chemischen Elemente. Sie sind nahezu inert, da die Atome eine vollständige Valenzelektronenhülle haben und wenig dazu neigen, Elektronen anzunehmen oder abzugeben, um chemische Bindungen zu bilden.

Ort und Liste der Edelgase im Periodensystem

Die Edelgase, auch als Inertgase oder Edelgase bezeichnet, befinden sich in der Gruppe VIII oder der Gruppe 18 der Internationalen Union für reine und angewandte Chemie (IUPAC) des Periodensystems. Dies ist die Elementspalte ganz rechts im Periodensystem. Diese Gruppe ist eine Teilmenge der Nichtmetalle. Zusammen werden die Elemente auch als Helium- oder Neongruppe bezeichnet. Die Edelgase sind:

• Helium (He)
• Neon (Ne)
• Argon (Ar)
• Krypton (Kr)
• Xenon (Xe)
• Radon (Rn)
• Oganesson (Og)

Mit Ausnahme von Oganesson sind alle diese Elemente Gase bei normaler Temperatur und normalem Druck. Es wurden nicht genug Atome von Oganesson produziert, um die Phase mit Sicherheit zu kennen, aber die meisten Wissenschaftler sagen voraus, dass es sich um eine Flüssigkeit oder einen Feststoff handeln wird.

Sowohl Radon als auch Oganesson bestehen nur aus radioaktiven Isotopen.

Edelgaseigenschaften

Die Edelgase sind relativ reaktionslos. Tatsächlich sind sie die am wenigsten reaktiven Elemente im Periodensystem. Dies liegt daran, dass sie eine vollständige Valenzhülle haben. Sie neigen wenig dazu, Elektronen zu gewinnen oder zu verlieren. Hugo Erdmann prägte 1898 den Begriff "Edelgas", um die geringe Reaktivität dieser Elemente widerzuspiegeln, ähnlich wie die Edelmetalle weniger reaktiv sind als andere Metalle. Die Edelgase haben hohe Ionisierungsenergien und vernachlässigbare Elektronegativitäten. Die Edelgase haben niedrige Siedepunkte und sind alle Gase bei Raumtemperatur.

Zusammenfassung der allgemeinen Eigenschaften

• Ziemlich reaktionslos
• Vollständige äußere Elektronen- oder Valenzhülle (Oxidationszahl = 0)
• Hohe Ionisierungsenergien
• Sehr geringe Elektronegativitäten
• Niedrige Siedepunkte (alle einatomigen Gase bei Raumtemperatur)
• Keine Farbe, Geruch oder Geschmack unter normalen Bedingungen (kann aber gefärbte Flüssigkeiten und Feststoffe bilden)
• Nicht brennbar
• Bei niedrigem Druck leiten sie Elektrizität und fluoreszieren

Verwendung der Edelgase

Die Edelgase werden zur Bildung von Inertatmosphären verwendet, typischerweise zum Lichtbogenschweißen, zum Schützen von Proben und zur Verhinderung chemischer Reaktionen. Die Elemente werden in Lampen wie Neonlichtern und Kryptonscheinwerfern sowie in Lasern verwendet. Helium wird in Ballons, für Tiefseetauchlufttanks und zum Kühlen von supraleitenden Magneten verwendet.

Missverständnisse über die Edelgase

Obwohl die Edelgase als Edelgase bezeichnet wurden, sind sie auf der Erde oder im Universum nicht besonders selten. In der Tat ist Argon das dritt- oder vierthäufigste Gas in der Atmosphäre (1,3 Masseprozent oder 0,94 Volumenprozent), während Neon, Krypton, Helium und Xenon bemerkenswerte Spurenelemente sind.

Viele Menschen hielten die Edelgase lange Zeit für völlig reaktionsunfähig und unfähig, chemische Verbindungen zu bilden. Obwohl diese Elemente nicht leicht Verbindungen bilden, wurden Beispiele für Moleküle gefunden, die Xenon, Krypton und Radon enthalten. Bei hohem Druck sind sogar Helium, Neon und Argon an chemischen Reaktionen beteiligt.

Quellen der Edelgase

Neon, Argon, Krypton und Xenon befinden sich alle in Luft und werden durch Verflüssigen und fraktionierte Destillation erhalten. Die Hauptquelle für Helium ist die Tieftemperaturabscheidung von Erdgas. Radon, ein radioaktives Edelgas, entsteht durch den radioaktiven Zerfall schwererer Elemente wie Radium, Thorium und Uran. Das Element 118 ist ein künstlich hergestelltes radioaktives Element, das durch Auftreffen beschleunigter Partikel auf ein Ziel erzeugt wird. In Zukunft könnten außerirdische Quellen für Edelgase gefunden werden. Insbesondere Helium kommt auf größeren Planeten häufiger vor als auf der Erde.

Quellen

• Greenwood, N. N .; Earnshaw, A. (1997). Chemie der Elemente (2. Aufl.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• Lehmann, J. (2002). "Die Chemie von Krypton". Coordination Chemistry Reviews. 233-234: 1-39. doi: 10.1016 / S0010-8545 (02) 00202-3
• Ozima, Minoru; Podosek, Frank A. (2002). Edelgas-Geochemie. Cambridge University Press. ISBN 0-521-80366-7.
• Partington, J. R. (1957). "Entdeckung von Radon". Natur. 179 (4566): 912. doi: 10.1038 / 179912a0
• Renouf, Edward (1901). "Edelgase". Wissenschaft. 13 (320): 268 & ndash; 270.