Gases Nobles

Los gases nobles son la familia de elementos químicos que conforman el grupo VIIIA. Están organizados en la columna que va después de los halógenos en la tabla periódica, y son gases con una gran variedad de aplicaciones en la industria y la tecnología.

¿Cuáles son los gases nobles?

• Helio (He)
• Neón (Ne)
• Argón (Ar)
• Kriptón (Kr)
• Xenón (Xe)
• Radón (Rn)

Características de los gases nobles

Los gases nobles son sustancias que se diferencian de las demás por las siguientes características generales:

• Son gases incoloros, inodoros e insípidos.
• Están presentes tanto en la atmósfera terrestre como en el universo, formando a las estrellas como nuestro sol y comprendiendo parte de la composición de los planetas gaseosos. En la atmósfera terrestre abarcan el 0.1% de la composición del aire.
• Sus átomos tienen su última capa completa, es decir, llevan los electrones necesarios para ser estables. El helio, por su lado, tiene 2 electrones. Los demás tienen ocho electrones en su capa de valencia.
• Debido a su estabilidad, los gases nobles no tienden a reaccionar, por lo que se les considera sustancias inertes. Es por esta condición que también reciben el nombre de gases inertes.

Configuraciones electrónicas de los gases nobles

La configuración electrónica es la serie escrita que detalla cómo están acomodados los electrones en un átomo. Así se conoce cuántos electrones hay en cada nivel y subnivel. Para muchos elementos, hay casos en que quedan electrones sin pareja, llamados electrones desapareados. Los gases nobles tienen sus configuraciones electrónicas satisfechas, es decir, sin electrones desapareados.

Por ejemplo:

• La configuración electrónica del helio (He), el gas noble más simple y con número atómico 2 es:

1s²

• La configuración electrónica del neón (Ne), el segundo gas noble y con número atómico 10 es:

1s², 2s², 2p⁶

Para el neón, los electrones se reparten de la siguiente forma:

• Hay 2 electrones ubicados en el nivel 1 y el subnivel s.
• Hay 2 electrones en el nivel 2 y el subnivel s.
• Hay 6 electrones en el nivel 2 y el subnivel p.

Cada nivel y subnivel está completo con los electrones que hay.

Uso de la configuración electrónica de los gases nobles

Ya explicada la escritura de los electrones en los átomos, se pone énfasis en su utilidad: las configuraciones electrónicas de los gases nobles son utilizadas para indicar las configuraciones de elementos posteriores, del periodo (renglón) siguiente de la tabla periódica.

Por ejemplo:

Para el sodio (Na), con número atómico 11, la configuración electrónica convencional se puede escribir:

[Na]: 1s², 2s², 2s⁶, 3s¹

Sin embargo, para mayor practicidad, se menciona la configuración del neón (Ne) y se añade el “3s¹” que falta, solamente:

[Na]: (1s², 2s², 2s⁶), 3s¹

[Na]: [Ne], 3s¹

Ejemplos de gases nobles

Todos los gases nobles son:

1. Helio (He)
2. Neón (Ne)
3. Argón (Ar)
4. Kriptón (Kr)
5. Xenón (Xe)
6. Radón (Rn)

Helio

El helio es un elemento químico con símbolo He y el gas noble más sencillo. Sus propiedades son:

• Número atómico: 2
• Masa atómica: 4 g/mol
• Densidad: 0.1785 Kg/m³
• Es el segundo gas más ligero de toda la tabla periódica, después del hidrógeno (H).
• Punto de ebullición: –269°C, casi en el cero absoluto.
• Debido a su punto de ebullición, que sería el momento en que se transforma de líquido a gas, es casi imposible conocer este elemento en forma sólida.
• Es el elemento más abundante en el universo conocido. Se encuentra en las estrellas y las llamaradas solares.
• El helio, por ser tan ligero, se utiliza para llenar globos metálicos para fiesta. De este modo, podrá tener el suficiente empuje hacia arriba, para que el globo se mantenga flotante.

Neón

El neón es un elemento químico, de símbolo Ne y el segundo gas noble. Sus propiedades son:

• Número atómico: 10
• Masa atómica: 20.18 g/mol
• Densidad: 0.90 Kg/m³
• Punto de ebullición: –246°C, por lo que en la mayoría de las temperaturas conocidas es casi siempre un gas.
• Tiene una amplia aplicación en las lámparas fluorescentes, dado que al encontrarse en un campo eléctrico, emite una luminosidad rojiza anaranjada. Este uso se puede hallar en anuncios comerciales y señalización urbana, por ejemplo.

Argón

El argón es un elemento químico, de símbolo Ar y el tercer gas noble. Sus propiedades son:

• Número atómico: 18
• Masa atómica: 39.948 g/mol
• Densidad: 1.784 Kg/m³
• Punto de ebullición: –186°C
• El argón se utiliza en la industria alimentaria, en la etapa del envasado de bebidas. Como el oxígeno presente puede empezar a pudrir el producto si se deja dentro del envase, se introduce argón para que éste lo desplace. Teniendo argón en el envase de la bebida, y siendo este un gas inerte, la bebida podrá conservarse en ausencia de agentes que comiencen su descomposición.

Kriptón

El kriptón es un elemento químico de símbolo Kr y el cuarto gas noble. Sus propiedades son:

• Número atómico: 36
• Masa atómica: 83.798 g/mol
• Densidad: 3708 Kg/m³
• Punto de ebullición: –153°C
• El kriptón es uno de los productos de la fisión del uranio, formando parte de la serie radiactiva de este elemento.
• Es el primero de los gases nobles en que se encuentra cierta reactividad, esto porque los electrones ya se encuentran suficientemente lejos del núcleo para ser atraídos más débilmente y tienen la posibilidad de interactuar con los de valencia de otro elemento.

Xenón

El xenón es un elemento químico con símbolo Xe y el quinto gas noble. Sus propiedades son:

• Número atómico: 54
• Masa atómica: 131.29 g/mol
• Punto de ebullición: –108°C
• En la presencia de un campo eléctrico, este elemento forma una luminosidad azulada.
• Por la característica anterior, se le utiliza para fabricar faros intensos para automóviles, los llamados “faros de xenón”.

Radón

El radón es un elemento químico con símbolo Rn y el último gas noble. Sus propiedades son:

• Número atómico: 86
• Masa atómica: 222 g/mol
• Es radiactivo y forma parte de la serie de desintegración radiactiva del uranio-238.
• Cuando se desintegra, el radón emite radiación alfa (átomos de helio) e isótopos de polonio: Po-218 y Po-214.
• Al ser raadiactivo, su átomo tiene una corta vida y poca estabilidad.

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