Compuesto de gas noble para niños
Los compuestos de gas noble son sustancias químicas especiales que incluyen un elemento del grupo 18 de la tabla periódica, conocidos como gases nobles.
Contenido
¿Qué son los compuestos de gases nobles?
¿Por qué se creía que no formaban compuestos?
Hace mucho tiempo, se pensaba que los gases nobles no podían formar ningún tipo de compuesto. Esto se debía a que tienen una configuración de electrones muy estable en su última capa, lo que los hace muy poco reactivos. Imagina que tienen una "armadura" completa que los protege de unirse a otros elementos.
Todos los gases nobles tienen su última capa de electrones completa, excepto el helio, que es muy pequeño. Su energía para quitarles un electrón es muy alta, y no les gusta ganar electrones, por eso se pensaba que no reaccionarían.
¿Cómo se descubrió que sí podían formar compuestos?
A pesar de lo que se creía, en 1933, un científico llamado Linus Pauling predijo que los gases nobles más pesados, como el xenón y el kriptón, sí podrían formar compuestos, especialmente con elementos como el flúor y el oxígeno. Él incluso predijo la existencia de compuestos como el hexafluoruro de xenón.
Estas predicciones resultaron ser bastante acertadas. Los gases nobles más pesados tienen más capas de electrones. Esto hace que los electrones de la capa más externa estén menos fuertemente unidos al núcleo del átomo. Es como si los electrones internos "protegieran" a los externos, haciendo que sea más fácil que reaccionen con otros elementos muy "fuertes" como el flúor y el oxígeno.
Tipos de compuestos de gases nobles
Compuestos antes de 1962: Clatratos
Antes de 1962, los únicos compuestos de gases nobles que se conocían eran los clatratos. Piensa en los clatratos como "compuestos jaula". En ellos, los átomos de gas noble quedan atrapados dentro de los huecos de la estructura de otras sustancias, como si estuvieran en una jaula.
Para que se formen, el átomo de gas noble debe tener el tamaño justo para encajar en la jaula. Por ejemplo, el argón, el kriptón y el xenón pueden formar clatratos, pero el helio y el neón no, porque son demasiado pequeños.
Los clatratos son útiles para separar gases nobles o para transportarlos de forma segura. Algunos clatratos con isótopos radiactivos se usan como fuentes seguras de partículas para la ciencia.
Compuestos verdaderos de gases nobles: Después de 1962
Un gran avance ocurrió en 1962, cuando el químico Neil Bartlett descubrió que el hexafluoruro de platino, una sustancia muy reactiva, podía reaccionar con el xenón. Esto llevó a la creación del hexafluoroplatinato de xenón, el primer compuesto "real" hecho con un gas noble.
Poco después, en el mismo año, Howard Claassen logró sintetizar el tetrafluoruro de xenón, un compuesto más simple, mezclando xenón y flúor a altas temperaturas.
Desde entonces, se han descubierto muchos otros compuestos de gases nobles, especialmente del xenón. Algunos ejemplos son:
- Fluoruros de xenón: Como el difluoruro de xenón (XeF2), el tetrafluoruro de xenón (XeF4) y el hexafluoruro de xenón (XeF6). El difluoruro de xenón es tan fácil de hacer que se puede formar simplemente exponiendo xenón y flúor a la luz del sol.
- Óxidos de xenón: Como el trióxido de xenón (XeO3) y el tetraóxido de xenón (XeO4).
También se han encontrado compuestos de otros gases nobles:
- El radón puede reaccionar con el flúor para formar fluoruro de radón (RnF2).
- El kriptón puede formar fluoruro de kriptón (KrF2).
- En el año 2000, se descubrió el fluorohidruro de argón (HArF).
- Hasta ahora, no se han encontrado compuestos estables de helio o neón.
Se ha descubierto que el xenón puede formar una gran variedad de compuestos complejos, incluso con elementos como el carbono, el nitrógeno y el oro.
Compuestos de fullereno
Los gases nobles también pueden formar compuestos especiales llamados fullerenos endohédricos. En estos compuestos, el átomo de gas noble queda atrapado dentro de una molécula de fullereno, que es una estructura de carbono con forma de esfera hueca, como una pequeña jaula.
En 1993, se descubrió que si se expone el fullereno C60 a alta presión de helio o neón, estos gases pueden entrar y quedar atrapados dentro de la molécula. También se han logrado atrapar argón, kriptón y xenón dentro de los fullerenos.
Usos de los compuestos de gases nobles
Los compuestos de gases nobles tienen varias aplicaciones importantes:
- Agentes oxidantes: Algunos, como el ácido xénico, son muy buenos para oxidar otras sustancias sin dejar impurezas, ya que el xenón simplemente se libera como gas.
- Almacenamiento: Los isótopos radiactivos de kriptón y xenón son difíciles de guardar en forma de gas. Al convertirlos en compuestos, se pueden almacenar y manipular de manera más segura y sencilla.
Véase también
En inglés: Noble gas compound Facts for Kids
