Grado 9
  1. La materia y su naturaleza  1.1. Introducción a la materia  1.2. Propiedades físicas y químicas de la materia  1.3. Estados de la materia  1.3.1. Estado sólido  1.3.2. Estado líquido  1.3.3. Estado gaseoso  1.3.4. Plasma y condensado de Bose-Einstein  1.4. Cambios en los estados de la materia  1.4.1. Fusión y congelación  1.4.2. Evaporación y Condensación  1.4.3. Sublimación y deposición  1.5. Clasificación de la materia  1.6. Elementos, Compuestos y Mezclas  1.7. Sustancias puras e impurezas  1.8. Técnicas de Separación  1.8.1. Filtración  1.8.2. Destilación  1.8.3. Cristalización  1.8.4. Cromatografía  1.8.5. Centrifugación  1.8.6. Sublimación  1.8.7. Decantación y sedimentación
  2. Estructura Atómica  2.1. Descubrimiento de los átomos  2.2. Teoría atómica de Dalton  2.3. Estructura del átomo  2.4. Partículas subatómicas  2.5. Número atómico y número de masa  2.6. Isótopos e Isóbaros  2.7. Configuración electrónica  2.8. Modelo atómico de Bohr  2.9. Modelo Atómico Moderno (Modelo Mecánico Cuántico - Introducción)  2.10. Valencia y enlace químico
  3. Reacciones y ecuaciones químicas  3.1. Introducción a las Reacciones Químicas  3.2. Formulación de ecuaciones químicas  3.3. Balanceo de Ecuaciones Químicas  3.4. Tipos de Reacciones Químicas  3.4.1. Reacciones de Combinación  3.4.2. Reacciones de descomposición  3.4.3. Reacciones de desplazamiento  3.4.4. Reacciones de doble desplazamiento  3.4.5. Reacciones redox  3.4.6. Reacciones Endotérmicas y Exotérmicas  3.5. Efectos de las reacciones químicas  3.6. Cambios de Energía en Reacciones Químicas  3.7. Catalizadores y su papel en las reacciones
  4. Tabla periódica y periodicidad  4.1. Historia de la Clasificación Periódica  4.2. La tabla periódica de Mendeleev  4.3. Modern Periodic Table  4.4. Períodos y grupos en la tabla periódica y periodicidad  4.5. Tendencias en la Tabla Periódica  4.5.1. Tamaño atómico  4.5.2. Energía de Ionización  4.5.3. Electron affinity  4.5.4. Electronegatividad  4.5.5. Propiedades Metálicas y No Metálicas  4.6. Gases nobles y sus propiedades
  5. Enlace químico  5.1. Introducción a los Enlaces Químicos  5.2. Tipos de enlaces químicos  5.2.1. Enlace iónico  5.2.2. Enlace covalente  5.2.3. Enlace metálico  5.2.4. Enlace de hidrógeno  5.2.5. Fuerza de Van der Waals  5.3. Propiedades de los compuestos iónicos y covalentes  5.4. Estructura y geometría molecular (Teoría VSEPR - Conceptos básicos)
  6. Ácidos, Bases y Sales  6.1. Introducción a Ácidos y Bases  6.2. Propiedades de los Ácidos  6.3. Propiedades de las bases  6.4. Escala de pH y su importancia  6.5. Indicadores y sus usos  6.6. Reacciones de neutralización  6.7. Fuerza de Ácidos y Bases (Fuertes vs. Débiles)  6.8. Preparación de sales  6.9. Uses of acids, bases and salts in daily life
  7. Metales y No Metales  7.1. Propiedades Físicas de los Metales  7.2. Propiedades físicas de los no metales  7.3. Propiedades químicas de los metales  7.4. Propiedades Químicas de los No Metales  7.5. Serie de Reactividad de Metales  7.6. Extracción de metales  7.7. Corrosión y su prevención  7.8. usos de metales y no metales
  8. El carbono y sus compuestos  8.1. Introducción al Carbono  8.2. Alótropos de carbono (diamante, grafito, fullereno)  8.3. Hidrocarburos  8.3.1. Hidrocarburos  8.3.2. Alqueno  8.3.3. Alquinos  8.4. Grupos funcionales en química orgánica  8.5. Isomería en compuestos orgánicos  8.6. Alcoholes y Ácidos Carboxílicos  8.7. Jabones y detergentes  8.8. Polímeros (Introducción a los Polímeros Naturales y Sintéticos)
  9. Soluciones y Mezclas  9.1. Tipos de mezclas  9.2. Mezclas Homogéneas y Heterogéneas  9.3. Concentración de soluciones  9.4. Solubilidad y factores que afectan la solubilidad  9.5. Suspensiones y Coloides  9.6. Soluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas
  10. Aire y atmósfera  10.1. Composición del aire  10.2. El papel de los gases en la atmósfera  10.4. Lluvia ácida y sus efectos  10.5. Efecto invernadero y calentamiento global  10.6. Ozone layer and its depletion  10.7. Medidas de control de la contaminación del aire
  11. Agua y su importancia  11.1. Composición y propiedades del agua  11.2. Dureza del agua (dureza temporal y permanente)  11.3. Causas de la contaminación del agua  11.4. Efectos de la Contaminación del Agua  11.5. Métodos de purificación de agua (filtración, ebullición, cloración)
  12. Química Industrial  12.1. Introducción a la Química Industrial  12.2. Productos químicos industriales importantes (ácido sulfúrico, amoníaco, hidróxido de sodio)  12.3. Procesos químicos en la industria  12.4. Usos de la Química Industrial en la Vida Diaria  12.5. Impacto ambiental de los procesos químicos industriales

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Gases nobles y sus propiedades


Los gases nobles son un grupo de elementos químicos que desempeñan un papel especial en la tabla periódica debido a sus propiedades únicas. Se encuentran en el grupo 18 de la tabla periódica y son conocidos por su falta de reactividad. En esta exploración detallada, examinaremos cada uno de los gases nobles, sus propiedades, usos y las razones por las que son tan importantes en términos de química.

Introducción a los gases nobles

Los gases nobles son los elementos del Grupo 18 de la tabla periódica, también llamados "gases inertes" o "gases raros". Los miembros de esta familia química incluyen helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y radón (Rn). Estos gases son llamados "nobles" porque son muy estables y no forman compuestos fácilmente con otros elementos. Veamos dónde está ubicado cada gas noble en la tabla periódica:

,
, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
,
|1 H O |
|2 L B BCNOF NE |
| 3NaMgAlSiPSClAr |
|4k ca ge as to br cr |
|5 RB SR SN SB TE I XE |
|6 CS BA AT RN |

Aquí, podemos ver que los gases nobles están ubicados en la última columna de la tabla. Su posición indica una capa externa de electrones completa, debido a la cual no hay tendencia a participar en reacciones químicas con frecuencia.

Propiedades de los gases nobles

Hay varias características que definen a los gases nobles. Comprender estas propiedades nos permitirá ver por qué se clasifican por separado de otros elementos.

Configuración electrónica

La característica más definitoria de los gases nobles es su configuración electrónica. Cada gas noble tiene una capa de valencia completa, lo que significa que su capa más externa de electrones está completamente llena. Se señala en la tabla que cada gas tiene exactamente ocho electrones en su capa externa, excepto el helio, que tiene dos. Esta configuración completa los hace generalmente inertes porque no intentan ganar, perder o compartir electrones con otros elementos.

Helio (He): 1s 2
Neón (Ne): 1s 2 2s 2 2p 6
Argón (Ar): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
Kriópton (Kr): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6
Xenón (Xe): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6
Radón (Rn): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 10 6p 6

Propiedades atómicas y físicas

Cada gas noble exhibe propiedades atómicas y físicas distintivas:

  • Inodoro e incoloro: Los gases nobles son invisibles y no tienen olor.
  • Punto de ebullición y fusión bajos: Son gases a temperatura ambiente y tienen puntos de ebullición y fusión muy bajos.
  • No inflamables: No reaccionan con el oxígeno y no son combustibles, lo que los hace seguros para uso en una variedad de aplicaciones, tales como iluminación y dirigibles.
  • Densidad: La densidad de los gases nobles aumenta a medida que desciendes por el grupo, desde el helio, que es el menos denso, hasta el radón, que es el más denso.

Gases nobles en la vida cotidiana

Los gases nobles son más prevalentes en la vida cotidiana de lo que podrías pensar. Aquí hay algunos usos comunes:

Helio

He

El helio es el segundo elemento más abundante en el universo. Es menos denso que el aire, por lo que se llenan globos y aviones con helio, permitiéndoles flotar. El helio también es importante en la criogenia, que es el estudio de sustancias a temperaturas extremadamente bajas. Se usa para enfriar imanes superconductores en máquinas de resonancia magnética y aceleradores de partículas.

Neón

Ne

El neón se ve comúnmente en letreros luminosos. Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un tubo de gas neón, brilla con una luz rojo-anaranjada brillante. La iluminación de neón se utiliza en publicidad y decoración debido a sus colores brillantes y también en indicadores de alto voltaje.

Argón

Ar

El argón se utiliza para crear una atmósfera inerte en la soldadura y en iluminación incandescente y fluorescente. Previene la oxidación del filamento metálico en las bombillas, aumentando su vida útil. El gas argón también se usa en procesos de soldadura por arco y en extintores de incendios para fuegos eléctricos porque no conduce electricidad.

Kriptón

Kr

El kriptón se usa en lámparas fluorescentes, especialmente aquellas utilizadas en fotografía de alta velocidad. Cuando se usa con un recubrimiento fosforoso, el kriptón puede emitir una luz blanca brillante. El kriptón también se utiliza en algunos tipos de flash fotográfico para fotografía de alta velocidad.

Xenón

Xe

El xenón se usa en sistemas de proyección de luz, incluyendo proyectores y faros de alta intensidad en automóviles. También se utiliza en lámparas de arco de xenón y sistemas de propulsión por iones para naves espaciales.

Radón

Rn

El radón es radiactivo y se usa en algunos tipos de tratamiento de cáncer. Sin embargo, normalmente se encuentra subterráneo como un gas que se produce de forma natural. Puede acumularse en edificios, especialmente en sótanos, y se considera un peligro para la salud debido a su radiactividad.

¿Por qué son únicos los gases nobles?

Los gases nobles son distintivos por su capa completa de electrones de valencia, naturaleza inerte, y por las siguientes razones:

  • Falta de reactividad: Esto se debe a la capa externa de electrones completa, lo que hace a los gases nobles químicamente estables.
  • Usos en tecnología: Aprovechando sus propiedades no reactivas, se utilizan en sectores como la iluminación, soldadura, aeroespacial, etc.
  • Impacto ambiental: Tienen un impacto limitado en el medio ambiente ya que no forman compuestos fácilmente. Sin embargo, algunos, como el radón, requieren monitoreo debido a su radiactividad.

Conclusión

Los gases nobles, aunque a veces pasados por alto debido a su naturaleza inerte, juegan un papel fundamental tanto en la ciencia como en la industria. Sus propiedades únicas les permiten ser utilizados en una variedad de tecnologías y procesos que se benefician de su estabilidad, no inflamabilidad y no reactividad. A pesar de su estatus "noble", que significa aislamiento o separación, en realidad son cruciales para entender el comportamiento químico y el progreso en varios campos de aplicación.


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