Vzácné plyny (18. skupina)

Proč jsou vzácné plyny tak nereaktivní

Každý vzácný plyn má zcela zaplněnou valenční slupku. Helium má dva elektrony (1s²), které zaplňují jeho jedinou slupku, a od neonu po radon je osm valenčních elektronů v uspořádání ns² np⁶, stabilní oktet. S plnou slupkou nemají sklon elektrony přijímat a mají velmi vysoké ionizační energie, takže je ani zřídka odevzdávají; helium má nejvyšší první ionizační energii ze všech prvků.

Vlastnosti a trendy ve skupině směrem dolů

Síly mezi atomy vzácných plynů jsou velmi slabé, takže všech šest je za pokojové teploty plynů. Helium má nejnižší teplotu varu ze všech prvků, 4,2 K (−269 °C), a za normálního tlaku se nedá zmrazit. Směrem dolů ve skupině jsou atomy větší a drží své valenční elektrony méně pevně: ionizační energie klesá, zatímco atomový poloměr, hustota a teplota varu rostou a radon vře při asi −62 °C.

Mohou vzácné plyny reagovat?

Dříve se jim říkalo inertní plyny, dokud Neil Bartlett v roce 1962 nevytvořil první sloučeninu vzácného plynu, hexafluoroplatiničnan xenonu. Xenon se s fluorem slučuje, když se směs zahřeje nebo osvětlí, Xe + F₂ → XeF₂, a tvoří také XeF₄, XeF₆ a oxidy. Krypton tvoří difluorid kryptonu (KrF₂), ale za běžných podmínek nejsou známy žádné stabilní sloučeniny helia, neonu ani argonu.

Využití vzácných plynů

Helium je lehké a nehoří, takže plní balony a vzducholodě a kapalné helium chladí magnety MRI skenerů. Neon září červenooranžově v reklamních nápisech. Argon, tvořící asi 0,93 % vzduchu, chrání horký kov při svařování a plní žárovky a dvojitá okna. Krypton a xenon se používají v jasných lampách a fotografických bleskách a xenon pohání iontové motory některých kosmických lodí.

Radon je radioaktivní. Prosakuje z hornin a půdy obsahujících uran a může se hromadit ve sklepích, kde je druhou nejčastější příčinou rakoviny plic po kouření.

Oganesson, neznámý člen

Oganesson (118) uzavírá 7. periodu pod radonem. Vyrobila se jen hrstka jeho atomů, z nichž každý vydrží asi milisekundu, takže žádná z jeho vlastností nebyla změřena. Výpočty naznačují, že může být za pokojové teploty pevnou látkou a reaktivnější než ostatní vzácné plyny.