Soy gazlar (18. grup)

Soy gazlar neden bu kadar az tepkimeye girer

Her soy gazın dış kabuğu tamamen doludur. Helyumun tek kabuğunu dolduran iki elektronu (1s²) vardır; neondan radona kadar olanların ise ns² np⁶ düzeninde sekiz dış elektronu, yani kararlı bir oktet vardır. Dolu bir kabuğa sahip oldukları için elektron kazanma eğilimleri yoktur ve iyonlaşma enerjileri çok yüksektir, bu yüzden elektron kaybetmeleri de nadirdir; helyum, tüm elementler arasında en yüksek birinci iyonlaşma enerjisine sahiptir.

Özellikler ve grupta aşağı doğru eğilimler

Soy gaz atomları arasındaki kuvvetler çok zayıftır, bu yüzden altısı da oda sıcaklığında gazdır. Helyum, tüm elementler arasında en düşük kaynama noktasına, 4,2 K'e (−269 °C) sahiptir ve normal basınçta dondurulamaz. Grupta aşağı inildikçe atomlar büyür ve dış elektronlarını daha gevşek tutar: iyonlaşma enerjisi azalırken atom yarıçapı, yoğunluk ve kaynama noktası artar; radon yaklaşık −62 °C'de kaynar.

Soy gazlar tepkimeye girebilir mi?

Neil Bartlett'in 1962'de ilk soy gaz bileşiği olan ksenon hekzaflorüroplatinatı yapmasına kadar onlara bir zamanlar asal (eylemsiz) gazlar deniyordu. Ksenon, karışım ısıtıldığında ya da ışığa maruz kaldığında flor ile birleşir, Xe + F₂ → XeF₂ ve ayrıca XeF₄, XeF₆ ve oksitler de oluşturur. Kripton, kripton diflorür (KrF₂) oluşturur, ancak helyum, neon veya argonun sıradan koşullar altında kararlı bir bileşiği bilinmemektedir.

Soy gazların kullanım alanları

Helyum hafiftir ve yanmaz, bu yüzden balonları ve hava gemilerini doldurur; sıvı helyum ise MR cihazlarının mıknatıslarını soğutur. Neon, reklam tabelalarında kırmızı-turuncu parlar. Havanın yaklaşık %0,93'ünü oluşturan argon, kaynak sırasında sıcak metali korur ve ampulleri ve çift cam pencereleri doldurur. Kripton ve ksenon parlak lambalarda ve kamera flaşlarında kullanılır; ksenon ise bazı uzay araçlarının iyon motorlarına güç verir.

Radon radyoaktiftir. Uranyum içeren kayalardan ve topraktan sızar ve bodrumlarda birikebilir; burada sigaradan sonra akciğer kanserinin ikinci önde gelen nedenidir.

Oganesson, bilinmeyen üye

Oganesson (118), radonun altında 7. periyodu tamamlar. Yalnızca bir avuç atomu üretilmiştir ve her biri yaklaşık bir milisaniye dayanır; bu yüzden özelliklerinden hiçbiri ölçülememiştir. Hesaplamalar, oda sıcaklığında katı olabileceğini ve diğer soy gazlardan daha tepkimeye yatkın olabileceğini düşündürür.