Edelgassen (groep 18)

Waarom de edelgassen zo onreactief zijn

Elk edelgas heeft een volledig gevulde buitenste schil. Helium heeft twee elektronen (1s²), die zijn enige schil vullen, en neon tot en met radon hebben acht buitenste elektronen in een ns² np⁶-opstelling, een stabiel octet. Met een volle schil hebben ze geen neiging om elektronen op te nemen en zeer hoge ionisatie-energieën, zodat ze ze ook zelden afstaan; helium heeft de hoogste eerste ionisatie-energie van alle elementen.

Eigenschappen en trends in de groep

De krachten tussen edelgasatomen zijn zeer zwak, dus alle zes zijn bij kamertemperatuur gassen. Helium heeft het laagste kookpunt van alle elementen, 4,2 K (−269 °C), en kan bij normale druk niet worden bevroren. Naarmate je in de groep omlaag gaat, worden de atomen groter en houden ze hun buitenste elektronen minder stevig vast: de ionisatie-energie daalt, terwijl atoomstraal, dichtheid en kookpunt stijgen, en radon kookt bij ongeveer −62 °C.

Kunnen edelgassen reageren?

Ze werden ooit de inerte gassen genoemd, tot Neil Bartlett in 1962 de eerste edelgasverbinding maakte, xenonhexafluoroplatinaat. Xenon verbindt zich met fluor wanneer het mengsel wordt verhit of aan licht wordt blootgesteld, Xe + F₂ → XeF₂, en vormt ook XeF₄, XeF₆ en oxiden. Krypton vormt kryptondifluoride (KrF₂), maar van helium, neon en argon zijn onder gewone omstandigheden geen stabiele verbindingen bekend.

Toepassingen van de edelgassen

Helium is licht en brandt niet, dus het vult ballonnen en luchtschepen, en vloeibaar helium koelt de magneten van MRI-scanners. Neon gloeit roodoranje in reclameborden. Argon, ongeveer 0,93% van de lucht, beschermt heet metaal tijdens het lassen en vult gloeilampen en dubbele beglazing. Krypton en xenon worden gebruikt in felle lampen en cameraflitsen, en xenon drijft de ionenmotoren van sommige ruimtevaartuigen aan.

Radon is radioactief. Het sijpelt uit gesteenten en grond die uranium bevatten en kan zich ophopen in kelders, waar het na roken de belangrijkste oorzaak van longkanker is.

Oganesson, het onbekende lid

Oganesson (118) completeert periode 7, onder radon. Er zijn maar een handvol atomen van gemaakt, die elk ongeveer een milliseconde bestaan, dus geen van de eigenschappen is gemeten. Berekeningen suggereren dat het bij kamertemperatuur een vaste stof zou kunnen zijn en reactiever dan de andere edelgassen.