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Gases Nobres

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Entre os gases nobres, o argônio é o que está
presente em maior quantidade (0,93%).
neônio, usado em letreiros luminosos (é
conhecido como gás néon);
xenônio, usado em lâmpadas de flash de
máquinas fotográficas;
hélio, um gás de pequena densidade, usado em
certos tipos de bexiga e balões dirigíveis;
radônio, um gás radiativo, que, por isso é
perigoso, em determinadas concentrações,
para os seres vivos.
O que são gases nobres?
São gases que dificilmente se combinam com
outras substâncias, correspondendo a menos de
1% do ar. Constituídos por átomos livres, recebem
o nome de monoatômicos, não são encontrado
em forma molecular, combinado com outro átomo
do mesmo elemento. Eles não são utilizados pelo
organismo dos seres vivos, entram e saem
inalterados durante a respiração. 
O termo nobre provém de uma analogia feita por
seus estudiosos referente à primeira descoberta
no século XVIII, pois naquela época a nobreza era
reclusa evitando pessoas comuns. Após sua
descoberta, os estudiosos perceberam que estes
gases não eram combinados com outros
elementos químicos e cunharam o termo. Tal fato
se explica pela baixa reatividade ocasionada pela
baixa afinidade eletrônica e alta energia de
ionização.
“Gases nobres têm configurações eletrônicas muito
estáveis, são excepcionalmente inativos. (Brown, T.,
2009)"
Isso ocorre devido os elementos da família 18
possuírem configuração eletrônica da camada de
valência estável igual a ns2np6, dando oito elétrons. A
exceção é o elemento Hélio, que possui configuração
ns2. Com as camadas de valência preenchidas, resulta
aos gases nobres terem afinidade eletrônica baixa.
Também possuem maiores energias de ionização, esta
ligada diretamente ao raio atômico que, em gases
nobres, o diâmetro entre a última camada de valência
ao núcleo do átomo é menor, consequentemente à
medida que aumenta o período da família 8A, isto é,
descendo a Tabela Periódica, a energia de ionização
diminui.
Hélio (He)
Neônio (Ne)
Argônio (Ar)
Criptônio (Kr)
Xenônio (Xe)
Radônio (Rn)
Os elementos químicos dessa família são:
História
Ao longo da história, vários gases foram sendo
descobertos, sendo o primeiro gás nobre
identificado em 1868 com o exame da cromosfera
do Sol, recebendo o nome de Hélio; em 1895 foi
descoberto o argônio por meio de exame de
densidade dos gases que compõem a atmosfera;
em 1898 quatro novos gases nobres foram
identificados: Criptônio, Radônio, Neônio e
Xenônio.
Os gases nobres com sua característica de baixa
reatividade ajudaram na elucidação da estrutura
eletrônica da matéria, pois os cientistas até então
tentavam preparar compostos com estes gases,
mas não obtiveram sucesso. Sendo assim, em
1916, Gilbert Lewis propôs a Regra do Octeto, que
é enunciada como um octeto de oito elétrons na
camada de valência é a configuração mais estável
para qualquer átomo pois não causava
reatividade com outros elementos.
Fazendo uma analise mais detalhada,
percebemos que os gases nobres, com exceção
do Hélio, possuem configuração ns2np6,
exatamente 8 elétrons em sua camada de
valência. Logo, a regra do octeto simbolicamente
postula que os elementos químicos para
adquirirem estabilidade e não reagirem precisa
ter sua última camada com configuração de um
gás nobre.
Pensava-se que os gases nobres fossem
compostos inertes, ou seja, não reagiam com
nenhum outro tipo de elemento. No entanto, no
ano de 1962 foi sintetizado o primeiro composto
conhecido contendo um gás nobre pela reação
entre o Xenônio, Xe, e o composto de Flúor PtF6,
resultando em compostos moleculares do tipo
XeF2, XeF4 e XeF6.
Gases Nobres
Professor Jackson Ryller
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/gas-nobre-helio.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/gas-neonio.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/gas-argonio.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/gas-criptonio.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/xenonio.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/radonio.htm
https://www.todoestudo.com.br/quimica/regra-do-octeto
Propriedades físicas e químicas
Os gases nobres possuem pontos de fusão e
ebulição muito baixos, devido sua fraca força
interatômica. Em condições normais de
temperatura e pressão, são elementos gasosos.
Descendo pela Tabela Periódica na família 8A, o
raio atômico dos elementos vai aumentando
devido ao número de elétrons que também
aumenta. Uma consequência observável do
aumento do raio atômico é a energia de ionização,
em elementos mais na base da família 8A como
Xenônio e Criptônio é mais fácil arrancar um
elétron de sua última camada de valência devido
ao aumento do raio atômico, por isso os cientistas
conseguiram sintetizar elementos como XeF4.
Aplicações dos gases nobres
Aplicações do gás Hélio
O nome Hélio vem de Helios, deus do Sol na
mitologia grega, pois o elemento foi descoberto
primeiramente na atmosfera do Sol, antes de ser
encontrado aqui na Terra.
Possui os pontos de fusão e ebulição mais baixos
de todos os elementos químicos, e é o segundo
elemento mais leve e mais abundante no
Universo, após o Hidrogênio. Na atmosfera
terrestre está presente em concentrações muito
baixas, da ordem de 0,0005% apenas.
O gás hélio encontra diversos usos, tais como
mistura de gases para cilindros de mergulho, o
que ajuda a evitar problemas como a narcose
por nitrogênio (doença da descompressão) em
mergulhadores de profundidade.
Aplicações do gás Neônio
Cerca de 0,0018% da atmosfera terrestre é
formada por neônio (ou néon), porém este gás é
o 5° elemento mais abundante no Universo, logo
atrás do carbono.
Seu principal uso é na fabricação de tubos de
descarga e sinais luminosos (luminosos de neon).
Um tubo contendo o gás é percorrido por uma
corrente elétrica, fazendo com que o elemento
emita uma luz bem característica, de cor
vermelho alaranjada.
Também é empregado na fabricação de lasers,
geralmente em conjunto com o gás hélio.
Aplicações do gás Argônio
O argônio é o gás nobre mais abundante na
atmosfera terrestre, sendo o terceiro gás em
termos percentuais, mais comum que o gás
carbônico. Em torno de 0,93% da atmosfera da
Terra é gás argônio. A maior parte desse argônio
é oriunda do decaimento radioativo de isótopos
de potássio na crosta terrestre.
É amplamente empregado em soldas de arco,
para criar uma atmosfera inerte sem oxigênio ao
redor do ponto de soldagem, protegendo-o
contra oxidação enquanto solidifica.
Professor Jackson Ryller
Na figura abaixo, temos as cores dos gases nobres
quando são submetidos à descarga elétrica,
fazendo com que ocorram transições eletrônicas
tendo, consequentemente, emissão de cores em
diferentes comprimentos de onda.
Emissão dos gases nobres sob descarga elétrica (Retirado
de Wikicomons). Ilustração: Reprodução
Aplicações do gás Criptônio
O nome criptônio vem da palavra grega kryptos*,
que significa “oculto, escondido”, e ele compõe em
torno de 0,0001% da atmosfera terrestre.
É usado na fabricação de flashes fotográficos e
faróis, assim como o criptônio, e também em
sinais luminosos, neste caso emitindo uma luz
verde brilhante.
Aplicações do gás Xenônio
O xenônio é um gás bastante raro, encontrado em
concentrações de cerca de 0,0000087% na
atmosfera.
É empregado na fabricação de flashes fotográficos
e luzes estroboscópicas, emitindo um brilho
intenso ao ser percorrido por corrente elétrica
dentro de um tubo selado.
Aplicações do gás Radônio
O radônio é um gás radioativo, encontrado em
quantidades diminutas na atmosfera. Seu isótopo
mais estável, o Rn-222 tem uma meia-vida de
apenas 3,8 dias, o que torna esse elemento muito
raro.
É formado naturalmente de forma direta por
decaimento radioativo do elemento Rádio e pelo
decaimento de outros elementos, com o Urânio e
o Tório.
Por ser um elemento gasoso, pode ser inalado
facilmente, podendo ocasionar graves problemas
de saúde por ser radioativo. De acordo com o EPA
(Agência de Proteção Ambiental dos EUA), o
radônio é a segunda causa mais frequente de
câncer de pulmão, logo após o cigarro, causando
em torno de 21.000 mortes por ano só nos EUA.
Oganessônio
O elemento Oganessônio é naverdade um metal,
porém pertence à família dos gases nobres devido
à sua localização na tabela periódica. Trata-se um
elemento criado artificialmente, em minúsculas
quantidades (poucos átomos apenas), e tem o
maior número atômico (118) e número de massa
(294) de todos os elementos químicos conhecidos.
O nome Oganessônio é uma homenagem ao
cientista russo Yuri Oganessian, e seu único uso
atual é em pesquisas.
XeO3
XeO4
AuXe4+2
Estabilidade atômica (inércia química)
Os átomos de gases nobres são denominados
estáveis por não apresentarem a necessidade de
associar-se a outro átomo de um elemento
diferente, ou seja, os gases nobres dificilmente
formam substâncias químicas compostas. Isso
acontece apenas em condições laboratoriais
específicas.
Em razão dessa estabilidade, foi atribuída aos
gases nobres a teoria do octeto, na qual um
átomo somente pode ser considerado estável ou
quimicamente inerte se ele apresentar dois ou
oito elétrons em sua camada de valência, já que
o hélio apresenta dois elétrons na camada de
valência e todos os outros gases nobres
apresentam oito elétrons nessa camada.
Mesmo sendo estáveis, cientistas conseguiram
originar substâncias e íons a partir de gases
nobres. Os únicos gases nobres que ainda não
formaram substâncias estáveis em laboratório
foram o Hélio e o Neônio (apenas formam
grupos que se decompõem muito rapidamente
por serem muito estáveis). Alguns exemplos de
substâncias originadas a partir de gases nobres
são:
Estado físico
Em condições naturais de temperatura e
pressão, ou seja, a 25 oC e 1 atm, os elementos
da família VIII A somente são encontrados no
estado físico gasoso, pois apresentam um baixo
ponto de ebulição.
Ocorrência na natureza
Os gases nobres, de uma forma geral, estão
presentes na atmosfera terrestre. A quantidade
de cada um deles na atmosfera não é grande,
pois, de todos os gases que compõem a
atmosfera terrestre, eles constituem apenas
0,91%. O mais comum é o gás argônio.
Professor Jackson Ryller
http://www.bosontreinamentos.com.br/eletronica/curso-de-eletronica/curso-de-eletronica-corrente-eletrica/
https://www.epa.gov/radon/health-risk-radon
BROWN, T., LEMAY, E., BURSTEN, B., Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005.
ATKINS, P.W., JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio
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Gray, T. The Elements – A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. 1ª
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Green, D. The Periodic Table in Minutes: The elements and their chemistry explained in an instant.
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Jackson, T.; Challoner, J. The Periodic Table Book – A Visual Encyclopedia of the Elements.
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BENÍCIO, Douglas. Gases nobres. Todo Estudo. Disponível em:
https://www.todoestudo.com.br/quimica/gases-nobres. Acesso em: 12 de May de 2022.
 Como referenciar: "Os Gases Nobres" em Só Biologia. Virtuous Tecnologia da Informação,
2008-2022. Consultado em 20/05/2022 às 00:07. Disponível na Internet em
https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Ar/Ar2.php
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