2.2: Nemesgázok: egyatomos részecskék; Miért hasznosak?
Adattáblázat megtekintése
| Sorrend | Rész |
|---|---|
| 1 | Nemesgázok: egyatomos részecskék |
| 2 | Miért hasznosak? |
2.2: Nemesgázok: egyatomos részecskék; Miért hasznosak?
Adattáblázat megtekintése
| Sorrend | Rész |
|---|---|
| 1 | Nemesgázok: egyatomos részecskék |
| 2 | Miért hasznosak? |
Nemesgázok: egyatomos részecskék
A hélium, neon, argon és a többi szokásosan tárgyalt nemesgáz zárt vegyértékhéja energetikailag kedvező; ezért rendszerint kicsi a kémiai reakciókészségük. A hélium két külső elektronja telíti az első héjat; a többi nemesgáz külső héja általában nyolcelektronos. Szokásos körülmények között egyatomos gázok. Ezért a H2-vel vagy Cl2-vel ellentétben nem beszélünk „He2” vagy „Ne2” molekuláról a közönséges gázban. A nemesgázszerkezet fogalma az ionképződés magyarázatában is fontos.
Duett és oktett konkrét atomokon
| Atom | Teljes elektronszerkezet | Vegyértékhéj |
|---|---|---|
| He, Z = 2 | 1s2 | n = 1; 2 elektron |
| Ne, Z = 10 | 1s22s22p6 | n = 2; 8 elektron |
| Ar, Z = 18 | 1s22s22p63s23p6 | n = 3; 8 elektron |
Miért hasznosak?
A kis reakciókészség miatt az argon védőgázként alkalmas hegesztéshez és izzólámpákban; a hélium kis sűrűsége miatt ballonok töltőgáza lehet. A neon gázkisülésben jellegzetes fényt ad. A felhasználás magyarázatánál a tulajdonságot nevezd meg, ne pusztán a példát sorold. A nemesgázok viszonylagos reakcióképtelensége nem abszolút: bizonyos nehezebb nemesgázok különleges körülmények között vegyületeket is képezhetnek.
Az érettségin használható kapcsolatok
- A nemesgázok vegyértékhéja zárt: a héliumé duett, a többié oktett. Ez magyarázza kis reakciókészségüket és egyatomos gázállapotukat.
- A tárgyalt nemesgázok csoportjában lefelé általában nő az atom mérete és polarizálhatósága. Erősödik a diszperziós kölcsönhatás, és nő a forráspont.
- Színtelen, szagtalan, nem éghető gázok. Kémiai közömbösségük nem jelenti, hogy zárt térben veszélytelenek: az oxigént kiszorítva fulladást okozhatnak.
- A hélium kis sűrűségű és nem éghető, ezért ballonokban használható. Cseppfolyós héliumot nagyon alacsony hőmérsékletű hűtésre használnak. Az argon védőgáz hegesztésnél és izzólámpákban.
- A neon, argon, kripton és xenon gerjesztve jellegzetes fényt bocsát ki, ezért fényforrásokban használhatók. A szín nem azonos minden nemesgáznál.
- A nemesgázok a levegő cseppfolyósítása és frakcionált desztillációja során választhatók el; a hélium földgáztelepekből is nyerhető.
Felidéző gyakorlás
Miért kivétel a hélium a nemesgázok gyakran emlegetett oktettszabálya alól?
Válaszolj a kérdésre, majd ellenőrizd a válaszod, és olvasd el a magyarázatot. Ebben a gyakorló nézetben a válaszokat nem mentjük.
Középszintű követelmények · 2.2
OH részletes követelmények, 19. oldal, 2.2 Nemesgázok
A 2.2 pont középszintű kulcsfogalma a nemesgázok vegyérték-elektronszerkezete. A He első héjának két elektronja és a többi tárgyalt nemesgáz ns2np6 vegyértékhéja közötti különbséget példán magyarázd. Kapcsold az atomszerkezetről tanult nemesgázszerkezet fogalmához.
Középszintű érettségi mintafeladat
Saját gyakorlófeladat, 6 pont.
- Add meg a hélium rendszámát, elektronszerkezetét és az első héj telítettségét! (3 pont)
- Hány elektron van az argon vegyértékhéján?
Írd fel a vegyértékhéj s- és p-alhéjának konfigurációját, és nevezd meg a héjat! (3 pont)
Középszintű mintamegoldás és részletes pontozás
- Add meg a hélium rendszámát, elektronszerkezetét és az első héj telítettségét! (3 pont)He: Z = 2 (1 pont), 1s2 (1 pont);
az első héj két elektronnal telített, duett (1 pont). - Hány elektron van az argon vegyértékhéján? Írd fel a vegyértékhéj s- és p-alhéjának konfigurációját, és nevezd meg a héjat! (3 pont)Ar: 8 vegyértékelektron (1 pont), 3s23p6 (1 pont);
a harmadik, n = 3 elektronhéjról beszélünk (1 pont).
Összesen: 6 pont. Az argon 18 összes elektronja nem azonos a 8 vegyértékelektronnal.