Você sabe responder o que são gases nobres? Se você mira a aprovação na universidade, dominar a Tabela Periódica representa um passo obrigatório. Portanto, entender esses elementos garante pontos essenciais nas provas de Química do Enem e dos principais vestibulares.
Ao longo deste artigo, nós explicaremos as características, as propriedades e as aplicações médicas dessa família tão famosa. Continue lendo para fortalecer sua base e chegar mais perto do seu objetivo.
O que são gases nobres?
Os gases nobres representam os elementos químicos do grupo 18, também conhecido como família VIIIA da Tabela Periódica. Eles possuem propriedades muito singulares em condições normais de temperatura e pressão. Sob essas condições, todos eles se apresentam como gases inodoros, incolores e monoatômicos.
O grupo inclui o hélio (He), o neônio (Ne), o argônio (Ar), o criptônio (Kr), o xenônio (Xe) e o radônio (Rn). A natureza fornece todos esses elementos espontaneamente. Além disso, os cientistas sintetizaram o oganessônio (Og) de forma totalmente artificial em aceleradores de partículas.
Características dos gases nobres
Compreender as propriedades desses elementos ajuda você a resolver questões complexas de ligações químicas. Veja as características mais marcantes abaixo.
Inércia química (estabilidade atômica)
A principal marca desses elementos consiste na inércia química. Eles possuem uma estabilidade natural incrivelmente alta. Por isso, os átomos de gases nobres não precisam se associar a outros elementos para alcançar o equilíbrio. Como resultado, eles dificilmente formam substâncias compostas no meio ambiente.
A química explica essa inércia através da teoria do octeto. Segundo essa regra, um átomo atinge a estabilidade quando apresenta oito elétrons na camada de valência. O hélio foge a essa regra geral, pois ele se estabiliza com apenas dois elétrons. Em contrapartida, todos os outros gases nobres possuem exatamente oito elétrons na última camada.
Apesar dessa fama de intocáveis, os pesquisadores já criaram compostos com gases nobres. Eles originaram substâncias como o hexafluoreto de platina e xenônio sob condições laboratoriais extremas. O hélio e o neônio representam as únicas exceções que não geraram compostos estáveis até hoje.
Estado físico
Na temperatura ambiente de 25 graus Celsius e pressão de 1 atm, você encontra esses elementos apenas no estado gasoso. Isso acontece porque eles apresentam forças de atração interatômica extremamente fracas. Consequentemente, os seus pontos de fusão e de ebulição figuram entre os mais baixos de toda a Tabela Periódica.
Ocorrência na natureza
Você respira gases nobres todos os dias, pois eles compõem a atmosfera terrestre. No entanto, a quantidade deles no ar permanece bem pequena. De todos os gases presentes na nossa atmosfera, eles representam somente cerca de 0,91% do volume total. O argônio lidera esse ranking como o gás nobre mais abundante que respiramos.
Como os gases nobres são obtidos?
A indústria extrai o xenônio, o argônio, o neônio e o criptônio diretamente do ar atmosférico. Para isso, os engenheiros utilizam métodos avançados de liquefação de gases e de destilação fracionada.
Já a obtenção do hélio ocorre a partir de reservas de gás natural, aplicando técnicas complexas de separação criogênica. Por outro lado, o radônio surge a partir do decaimento radioativo de compostos de urânio, rádio ou tório presentes no subsolo.
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Aplicações dos gases nobres
Esses gases possuem papéis fundamentais na tecnologia e na área da saúde. Os médicos usam o hélio misturado ao oxigênio para tratar pacientes com asma, pois essa mistura reduz o esforço respiratório. Além disso, mergulhadores profissionais utilizam essa mesma mistura em cilindros de águas profundas.
A oftalmologia emprega o laser de criptônio para realizar cirurgias precisas na retina. O xenônio atua como um anestésico geral potente em vários procedimentos cirúrgicos. Da mesma forma, os oncologistas aplicam o gás radioativo radônio no tratamento de tumores através da radioterapia.
Fora da medicina, a indústria usa o argônio para soldar metais e evitar a oxidação de filamentos em lâmpadas. Enquanto isso, o neônio brilha na publicidade, preenchendo os famosos letreiros luminosos coloridos e as válvulas estabilizadoras de pressão.
Números atômicos dos gases nobres
Para facilitar a sua resolução de questões de distribuição eletrônica no Enem, vale a pena memorizar os números atômicos dos elementos do grupo 18. Veja a lista abaixo:
- Hélio (He): Z = 2
- Neônio (Ne): Z = 10
- Argônio (Ar): Z = 18
- Criptônio (Kr): Z = 36
- Xenônio (Xe): Z = 54
- Radônio (Rn): Z = 86
Por que nobres?
A ciência batizou esses elementos como nobres por dois motivos principais. Em primeiro lugar, eles demonstram uma enorme inércia, ou seja, dificilmente interagem com outros átomos.
Em segundo lugar, eles aparecem como moléculas monoatômicas nas Condições Normais de Temperatura e Pressão. Exatamente por essa independência química, os professores os representam apenas pela escrita de suas siglas simples nas equações.
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FAQ – Perguntas Frequentes
1. O que diz a regra do octeto sobre os gases nobres?
A regra do octeto afirma que um átomo alcança a estabilidade eletrônica quando preenche a sua camada de valência com oito elétrons. Dessa forma, os gases nobres representam o modelo perfeito dessa teoria, pois quase todos já possuem naturalmente essa configuração completa, dispensando a necessidade de realizar ligações químicas.
2. Qual é o único gás nobre que não possui 8 elétrons na camada de valência?
O gás hélio representa a única exceção da família. Ele atinge a sua estabilidade máxima possuindo apenas dois elétrons na sua única camada eletrônica disponível. Portanto, ele cumpre a mesma função de inércia dos demais gases, mesmo com um número menor de elétrons.
3. Os gases nobres podem formar ligações químicas?
Sim, eles podem formar ligações químicas, embora isso raramente ocorra na natureza. Em laboratórios super equipados, os cientistas conseguem forçar a reação de gases nobres, como o xenônio e o criptônio, com elementos altamente eletronegativos, criando compostos artificiais.
4. Onde os gases nobres são encontrados na natureza?
Você encontra a maioria dos gases nobres misturada ao ar atmosférico terrestre em estado gasoso. O argônio domina essa presença como o gás nobre mais abundante na atmosfera. Por outro lado, o radônio surge no subsolo por meio do decaimento radioativo de minerais pesados.
