Transcript Grupo18

Elementos del grupo 18
Los gases nobles
Integrantes:
•Gudiño Guzmán Karina
•Lona Zamora Marylin Viridiana
•Palafox Villicaña Annelle
•Pérez Espinoza Diana Ali
He
Ne
Ar
Kr
•Rensoli Samayoa Rene
Xe
•Tapia Guerrero Guillermo
Rn
generalidades
• Todos son gases son monoatómicos,
incoloros, inodoros a temperatura
ambiente.
• Constituyen el grupo menos reactivo
de la tabla periódica.
• Bajos puntos de fusión y ebullición
• Tienen una tendencia uniforme en las
densidades conforme aumenta la
masa molar
• Hasta la fecha solo se han aislado
compuestos químicos de los tres
miembros mas pesados del grupo:
kriptón xenón y radón
GRUPO 18: GASES NOBLES
HELIO
HISTORIA
•
Fue descubierto en 1868 por el francés Pierre
Janssen y el inglés Norman Lockyer
•
Eduard Frankland propuso el nombre helium
para el nuevo elemento, en honor al dios
griego del sol (helios).
•
En 1895 Sir William Ramsay aisló el helio
descubriendo que no era metálico.
•
En 1907 Ernest Rutherford y Thomas Royds
mostraron que las partículas alfa son núcleos
de helio.
•
En 1908 el físico alemán Heike Kamerlingh
Onnes produjo helio líquido.
PALAFOX VILLICAÑA ANNELLE
Sólido:
He: Helio
Número atómico
Masa atómica (g/mol)
2
4.0026
Estado
gas
Radio Covalente
0.93
Configuración
electrónica
1s2
Líquido:
Se condensa a 4.2 K (Helio I)
Primer Potencial de
ionización (eV)
24,73
Densidad (g/ml)
0,126
Punto de fusion (°C)
-269.7
Punto de ebullición (°C)
-268,9
PALAFOX VILLICAÑA ANNELLE
Temperaturas cercanas al
cero sigue siendo líquido.
Se requiere una presión de
2.5 MPa para solidificarlo
Se enfría por debajo de 2.2K
(Helio II)
Conductor térmico (106
mejor que la plata)
Viscosidad cercana a O
•
2º. Elemento más abundante del universo (20% materia de las
estrellas)
•
En la atmósfera terrestre hay del orden de 5 ppm
•
Producto de desintegración en diversos minerales radiactivos
de uranio y torio.
•
El helio puede sintetizarse bombardeando núcleos
de litio o boro con protones a alta velocidad.
PALAFOX VILLICAÑA ANNELLE
•
Este elemento se extrae exclusivamente de las fuentes de gas
natural ricas en helio. Actualmente, el helio se extrae del gas natural
en EE.UU., Rusia, Argelia, Qatar y en una fuente más pequeña en
Polonia
PALAFOX VILLICAÑA ANNELLE
PALAFOX VILLICAÑA ANNELLE
•
No tóxico en condiciones normales
•
Asfixia
•
Quemaduras por congelación
•
Explosión (transición de fase líquido-gas)
Efectos Biológicos
•
A velocidad del sonido en el helio es casi tres veces la velocidad del
sonido en el aire.
•
Si se inhala helio se produce un aumento correspondiente en las alturas
de las frecuencias de resonancia de las cuerdas vocales.
•
La inhalación de helio (ruptura de los tejidos pulmonares)
•
A altas presiones (más de 20 atm o dos MPa), una mezcla de helio y
oxígeno (heliox) puede conducir al síndrome de alta presión nerviosa;
una especie de efecto anestésico inverso.
PALAFOX VILLICAÑA ANNELLE
GRUPO 18: GASES NOBLES
NEÓN
•
El neón (del griego neos, nuevo) fue descubierto por William
Ramsay (izquierda) y Morris Travers (derecha) en 1898 por la
destilación fraccionada del aire líquido.
TAPIA GUERRERO GUILLERMO
Ne: Neón
Numero atómico
Masa atómica (g/mol)
Estado
Radio Covalente
Configuración
electrónica
10
20,183
gas
69 pm
[He]2s22p6
Primer Energía de
ionización
2080,7 kJ/mol
Densidad (g/ml)
0,8999 kg/m3
Punto de fusion
24.6 K (-248,6 °C)
Punto de ebullición
27.1 K (-246 °C)
PALAFOX VILLICAÑA ANNELLE
•
Gas monoatómico
•
La atmósfera terrestre contiene 15,8 ppm y se obtiene
por subenfriamiento del aire y destilación del líquido criogénico
resultante.
•
5º. elemento más abundante en el universo.
•
Se encuentra en pequeñas cantidades en la atmósfera y en la
corteza terrestre se halla en una proporción de 0,005 ppm.
•
Se sabe que el neón se sintetiza en estrellas masivas durante las
últimas etapas de éstas como gigantes o supergigantes rojas
(durante la fase de fusión de carbono y oxígeno en neón y
magnesio), o a veces como variables azules luminosas o estrellas
Wolf-Rayet.
•
Aun cuando es inerte se ha obtenido un compuesto con el Flour.
•
Forma un hidrato inestable
FALTA COMPLETAR ALI
•
Indicadores de alto voltaje.
•
Tubos de televisión.
•
Junto con el helio se emplea para obtener un tipo de láser.
•
El neón licuado se comercializa como refrigerante criogénico.
•
El neón líquido se utiliza en lugar del hidrógeno líquido para refrigeración.
18
•
Número atómico
•
Valencia
•
Estado de oxidación
-
•
Electronegatividad
-
•
Radio covalente (Å)
1,74
•
Radio iónico (Å)
-
•
Radio atómico (Å)
•
Configuración electrónica
•
Primer potencial de ionización (eV)
•
Masa atómica (g/mol)
•
Densidad (g/ml)
•
Punto de ebullición (ºC)
-185,8
•
Punto de fusión (ºC)
-189,4
0
[Ne]3s23p6
15,80
39,948
1,40
DEL GRIEGO
SIGNIFICA
“ARGOS”, QUE
INACTIVO.
ES GAS NOBLE, INCOLORO, INODORO E
INSÍPIDO.
El argón constituye
el 0.934% del
volumen de la
atmósfera de la
Tierra. De él, el
99.6% es el isótopo
de argón-40; el
restante es argón-36
y argón-38.
Fue aislado mediante el estudio del
residuo obtenido al eliminar nitrógeno,
oxígeno y dióxido de carbono del aire. Fue
reconocido debido a las líneas
características que emitía en el estudio
espectroscópico.
Licuación del aire y posterior
destilación fraccionada.
Casi todo el argón proviene de
la desintegración radiactiva del
isótopo del potasio K-40.
fluorohidruro de argón (HArF)
ArF y KrF: Sólo son estables cuando se encuentran
en un estado electrónico excitado .
El argón, el kriptón y el xenón forman clatratos con la
hidroquinona.
El neón, el argón, el kriptón y el xenón también forman
hidratos de clatratos.
Los gases nobles pueden formar compuestos
fulerenos endoédricos, en los que el átomo de gas noble
está atrapado dentro de una molécula de fullereno
Se usa en relleno de bombillas (impide la vaporización del
wolframio y crea una atmósfera inerte para que el wolframio no
reaccione químicamente).
Argón y el kriptón, junto a vapor de mercurio, se utilizan para
llenar lámparas fluorescentes.
Argón, mezclado con algo de neón, se emplea para el llenado de
tubos fluorescentes de descarga eléctrica, empleados en letreros de
propaganda (parecidos a los anuncios de neón). Con el argón se
obtiene un color azul o verde, en lugar del rojo del neón.
El argón se utiliza también para llenar tiratrones de contadores de
radiación Geiger-Müller, en cámaras de ionización con las que se
mide la radiación cósmica y tubos electrónicos de varias clases.
Se utiliza una atmósfera inerte de argón para manipular reactivos
químicos en el laboratorio.
Este gas es inerte y está clasificado como un
asfixiante simple. La inhalación de éste en
concentraciones excesivas puede resultar en
mareos, náuseas, vómitos, pérdida de
consciencia y muerte. La muerte puede
resultar de errores de juicio, confusión, o
pérdida de la consciencia, que impiden el
auto-rescate. A bajas concentraciones de
oxígeno, la pérdida de consciencia y la muerte
pueden ocurrir en segundos sin ninguna
advertencia.
KRIPTON
Kr
Gudiño Guzmán Karina
HISTORIA
•
Descubierto en Gran Bretaña 1898 por William Ramsay y M. W. Travers en el residuo
dejado por el aire líquido justo por encima de su punto de ebullición.
•
Proviene del griego κρυπτόν (oculto).
Gudiño Guzmán Karina
PROPIEDADES:
•
Gas incoloro.
Aire única fuente comercial
estable.
En estado sólido presenta
estructura cúbica centrada
en las caras .
Gudiño Guzmán Karina
ABUNDANCIA:
•
Aire (fuente comercial de kriptón) 1 ppm.
•
Se encuentran trazas de este elemento en
minerales y meteoritos en muy pequeñas
cantidades.
•
2 x 10-8 % del peso de la Tierra es kriptón.
•
En la atmósfera de Marte (0,3 ppm)
Gudiño Guzmán Karina
OBTENCIÓN Y COMPUESTOS:
•
Puede extraerse del aire por destilación fraccionada.
•
Se han obtenido compuestos verdaderos de criptón: el difluoruro de criptón
(KrF2) se ha preparado en cantidades de gramos y por varios métodos.
•
Fluoruro superior y de la sal de un oxoácido de criptón. Se han identificado
los iones moleculares ArKr+ y KrH+ y existen evidencias de formación de XeKr
o XeKr+.
•
Se han preparado clatratos con hidroquinona y fenol, que se emplean para
encerrar y almacenar el 85-Kr producido en los reactores nucleares.
El 85-Kr se ha empleado en análisis químico.
Gudiño Guzmán Karina
USOS:
•
Lámparas fluorescentes.
•
Lámpara de flash para fotografía de alta velocidad.
•
Sistemas de iluminación de aeropuertos.
• Medicina (láser de kriptón )
utilizado para cirugía de retina.
•Proyectores de cine.
Gudiño Guzmán Karina
RIESGOS A LA SALUD Y AMBIENTE:
•
Asfixiante simple.
•
Inhalación: en concentraciones excesivas puede causar mareos, náuseas, vómitos,
pérdida de consciencia y muerte.
•
Las temperaturas extremadamente frías (-244oC) congelarán a los organismos al
contacto, pero no se anticipan efectos ecológicos a largo plazo.
CURIOSIDADES:
•
En 1960, la Oficina Internacionalde Peso y Medidas definió el metro en función de la
longitud de onda de la radiación emitida por el isótopo Kr-86 en sustitución de la barra
patrón.
•
En 1983 la emisión del kriptón se sustituyó por la distancia recorrida por la luz en
1/299.792.458 s.
Gudiño Guzmán Karina
xenon
Z= 54
A= 131.29 g/mol
Electronegatividad de Pauling: 2.6
Densidad 5.894g/l
Aspecto: Gas Incoloro
Descubierto por Sir William Ramsey y M.W. Travers en 1898, Inglaterra,
poco después del descubrimiento del kriptón y del neón.
La palabra xenon viene del griego y significa “el extraño”
Se utiliza para hacer faros para automóviles, flashes de cámaras,
proyectores de películas, lámparas ultravioleta, y otras lámparas de
alta potencia.
Debido a su alto peso molecular, se usa también para hacer
combustible de propulsión iónica para satélites .
No se obtiene de ninguna fuente más que del aire mismo de la atmósfera
en pequeñas cantidades
Universo: 0.01 ppm
Atmosfera terrestre 0.86 ppm
Corteza terrestre: 2 x 10-6 ppm
Agua de mar: 1 x 10-4 ppm
El Xenón es de los pocos gases nobles que pueden formar compuestos.
Neil Bartlett produjo la siguiente reacción en 1963
Xe (g) + 2PtF6 (g)
Gas incoloro
Gas rojo
XeF + Pt2 F11- (s)
Sólido amarillo- anaranjado
XeF4
XeO3
XeO4
XeFO4
•Ningún compuesto de
Xenón tiene alguna
aplicación industrial hasta el momento.
•Tampoco se ha visto que participen en procesos
biológicos
Cristales de Tetrafluoruro de Xenon (XeF4)
RADON
Nombre
Radón
Número atómico
86
Valencia
0
Estado de oxidación
--------
Electronegatividad
--------
Radio covalente (Å)
2,14
Radio iónico (Å)
--------
Configuración electrónica
[Xe]4f145d106s26p6
Primer potencial de ionización
(eV)
10,82
Masa atómica (g/mol)
222
Densidad (g/ml)
------
Punto de ebullición (ºC)
-61,8
Punto de fusión (ºC)
-71
Descubridor
Fredrich Ernst Dorn en 1898
• Descubridor: Friedrich Ernst Dorn.
• Lugar de descubrimiento: Alemania.
• Año de descubrimiento: 1900.
• Origen del nombre: Se le dio el nombre de radón ya
que se obtuvo como producto de descomposición del
isótopo del radio 226Ra; aunque durante algún tiempo
recibió el nombre de nitón (del latín "niteo", brillar)
porque en compuestos sólidos emite una luz
amarillenta.
• Obtención: Los esposos Curie habían observado
que, al ponerse el aire en contacto con compuestos
de radio, este aire se volvía radiactivo. Se demostró
que uno de los productos de desintegración del radio
era un gas, que era el radón
• Radón es un gas incoloro, indoloro e
insípido se produce a partir de la
descomposición de uranio y torio.
Solo un isótopo, el radón 222 tiene
una vida media lo bastante larga (3.8
días) como para causar problemas
importantes y este isótopo se produce
de la desintegración del uranio 238.
Este proceso ocurre continuamente
en las rocas y suelos.
Riesgos a la salud
• Los niveles de radón en el aire son
generalmente bajos, pero en áreas
cerradas los niveles de radón en el aire
pueden ser más altos.
• En las casas, las escuelas y los edificios los
niveles de radón están incrementados
porque el radón entra en los edificios a
través de grietas en los cimientos y en los
sótanos.
• Algunos de los pozos profundos que nos
suministran con agua potable también
pueden contener radón.
Los niveles de radón en aguas subterráneas son
bastante elevados, pero normalmente el radón es
rápidamente liberado al aire tan pronto como las
aguas subterráneas entran en las aguas
superficiales.
• Se sabe que la exposición a
altos niveles de radón a través
de la respiración provoca
enfermedades pulmonares.
Cuando se da una exposición a
largo plazo el radón aumenta
las posibilidades de desarrollar
cáncer de pulmón. El radón
solo puede ser causa de cáncer
después de varios años de
exposición.
APLICACIONES
•Se utiliza para la predicción
de terremotos.
•Se usa en hospitales en
radioterapia.