Conheça os gases nobres e suas propriedades

Gases nobres são os elementos químicos pertencentes à família VIII da Tabela Periódica

Gases nobres são os elementos químicos pertencentes à família VIII ou grupo 18 da Tabela Periódica. Assim como revela o nome, os elementos químicos dessa família são encontrados no estado físico gasoso. Os gases nobres e seus respectivos números  atômicos são:

• Hélio (He; Z=2);
• Neônio (Ne; Z=10);
• Argônio (Ar; Z=18);
• Criptônio (Kr; Z=36);
• Xenônio (Xe; Z=54);
• Radônio (Rn; Z=86).

Tabela Periódica

Tabela Periódica é um modelo que agrupa os elementos químicos existentes na Terra com base em seus números atômicos (número de prótons), configurações eletrônicas e propriedades periódicas. Ela resultou da necessidade que os químicos sempre tiveram de organizar os elementos químicos e fornecer o máximo possível de informações sobre eles para facilitar a consulta.

A organização da Tabela Periódica está pautada na distribuição dos elementos químicos em 18 colunas verticais, chamadas de grupos ou famílias, e sete colunas horizontais, conhecidas como períodos. Os grupos ou famílias da Tabela Periódica indicam a quantidade de elétrons que os elementos químicos possuem em suas camadas de valência. 

A família 1, por exemplo, agrupa os elementos que possuem um elétron em suas últimas camadas, e assim por diante. Dessa maneira, os elementos químicos pertencentes a um mesmo grupo ou família possuem propriedades físicas e químicas semelhantes.

De acordo com a União Internacional da Química Pura e Aplicada (IUPAC), existem 18 grupos ou famílias. Antigamente, eles eram divididos em A e B, sendo que A eram os elementos representativos (localizados nos cantos da Tabela) e B os de transição (localizados no centro da Tabela). Hoje em dia, essa separação não existe mais e somente algumas famílias possuem nomes e são estudadas, como:

• Família 1: Metais Alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio);
• Família 2: Metais Alcalinos Terrosos (berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio);
• Família 16: Calcogênios (oxigênio, enxofre, selênio, telúrio, polônio e livermório);
• Família 17: Halogênios (flúor, cloro, bromo, iodo, astato e tenessino);
• Família 18: Gases Nobres (hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio e oganessônio).

Propriedades dos gases nobres

Esses elementos químicos são chamados de gases nobres porque não fazem combinação com nenhum outro elemento. Isso significa que eles são constituídos por átomos que possuem a camada de valência completa. Por isso, os gases nobres não precisam fazer ligações químicas para ficarem estáveis. 

Entretanto, os gases nobres podem gerar substâncias químicas compostas, mas isso só poderá ocorrer em laboratórios com experiências específicas. Além disso, possuem ponto de fusão e ponto de ebulição baixos.

Outras propriedades dos gases nobres são:

• Baixa reatividade;
• Elevada energia de ionização;
• Difundem-se facilmente por meio do vidro e da borracha.

Inércia dos gases nobres

Como dito anteriormente, os gases nobres não fazem combinação com nenhum outro elemento porque são constituídos por átomos que possuem a camada de valência completa. Por esse motivo, eles são considerados elementos estáveis e servem de referência para a teoria do octeto. 

Os átomos são “partículas-base” de qualquer matéria e cada um tem em sua estrutura uma eletrosfera, que foi dividida por Linus Pauling em níveis e subníveis de energia. O químico quântico criou um diagrama para retratar como seria a distribuição dos elétrons em torno do núcleo de um átomo.

Cada nível e subnível abrangem uma quantidade de elétrons. Fazendo uma analogia, pode-se dizer que cada nível é uma prateleira, e cada subnível é uma caixa. Em cada caixa, cabem dois elétrons. O átomo encontra-se estável quando acontece o emparelhamento de todos os seus elétrons, isto é, quando estão todas as caixas com dois elétrons cada.

A teoria do octeto baseia-se na matemática da somatória dos elétrons. Se todos os subníveis da última camada eletrônica estiverem com dois elétrons cada, a camada de valência terá oito elétrons no total e, consequentemente, o átomo estará estável.

Aplicações dos gases nobres

A utilização de gases nobres pelo ser humano engloba diversos ramos de atividades, como:

• Argônio: empregado para fundir materiais e soldar metais;
• Criptônio: ainda não é utilizado em nenhuma atividade humana relevante;
• Neônio: utilizado em válvulas estabilizadoras de tensão e anúncios luminosos;
• Xenônio: empregado em iluminação pública e na produção de flashes eletrônicos;
• Hélio: empregado em cilindros utilizados por mergulhadores e em balões e dirigíveis.