عناصر المجموعة الرئيسية الثامنة (VIII A) الغازات الخاملة

يحتوي هذا الموضوع على:


تتكون المجموعة الرئيسية الثامنة من عدة عناصر وهي ( الهيليوم ، النيون ، الارجون ، الكربتون ، الزينون ، الرادون ، انيونوكتيوم) وتسمى بالغازات الخاملة او النبيلة .

السالبية الكهربائية طاقة التأين الأولى
kj/mol
نصف القطر الذرى
(pm)
درجة
الانصهار
م
التوزيع الإلكتروني الخاصية
الفلزية
واللافلزية
رمزه
وعدده
الذري
اسم
العنصر
- 2372 31 -286.9 غاز خامل He2 الهيليوم
- 2081 71 -248.7 [He] 2S2 2P6 غاز خامل Ne10 النيون
- 1521 98 -189.2 [Ne] 3S2 3P6 غاز خامل Ar18 الارجون
3.0 1351 112 -169 [Ar]4S2 3d10 4P6 غاز خامل Kr36 الكربتون
2.6 1170 131 -140 [Kr]5S2 4d10 5P6 غاز خامل Xe54 الزينون
2.4 1038 141 -71 [Xe]6S2 4f14 5d10 6P6 غاز خامل Rn86 الرادون
- - - [Rn]7S2 5f14 6d10 7P6 غاز خامل
Unn118
ادنيونوكتيوم
(الاسم مؤقت)

  وتعود ظاهرة الخمول النسبى لعناصر المجموعة الثامنة، أو (VIIIA) إلى التركيب الإلكتروني لذراتها. ويتضح من الجدول أن مستوى الطاقة الاخير مكتمل، حيث يلاحظ أن ذرة الهيليوم تملك إلكترونين في مستوى الطاقة الاخير( 1s) ، أما بقية عناصر هذه  المجموعة فتملك ذراتها ثمانية إلكترونات فى مستوى الطاقة الأخير (ns2p6) .

وجود عناصر المجموعة الرئيسية الثامنة (VIII A)

    توجد الغازات الخاملة في الهواء الجوي بنسمة 1 % من إجمالي حجم الغازات المكونة له، ويحتل غاز الارجون النسبة الاكبر  من هذا الحجم حيث تمثل 0.93 % من  الهواء الجوي ، والنسبة المتبقية وهي 0,08 %  تتوزع على بقية الغازات الخاملة.
ويوجد غاز الهيليوم كذلك في كثير من المعادن ذات النشاط الإشعاعي والتي ينتج عن تفتت نواهها جسيمات ألفا التي تتحول إلى غاز الهيليوم عن طريق امتصاص إلكترونين، كما يوجد غاز النيون مختلطا ببعض أنواع المياه المعدنية.

خواص المجموعة الرئيسية الثامنة (VIII A)

   من خلال الجدول  يتضح تدرج خواص عناصر المجموعة الرئيسة الثامنة بزيادة العدد الذري من أعلى إلى أسفل .
ويمكن بشكل عام مناقشة أهم الخواص العامة لعناصر هذه المجموعة، وذلك على  النحو ؛لآتي:

1- الخواص الفيزيائية.

جميع الغازات الخاملة عديمة اللون والرائحة، وهي أحادية الذرة عند درجة حرارة الغرفة ويصعب إسالتها نظرا لانخفاض درجاتها الحرجة، وهذه الغازات تذوب في الماء فمثلا: قابلية ذوبان  الارجون في الماء تفوق قابلية ذوبان الاكسجين .
    ملاحظة :
   تتكون أيونات موجبة أحادية الشحنة عندما تفقد ذرات الفلزات في المجموعة الاولى (IA) إلكترونا واحدا، كما تتكون أيونات موجبة ثنائية الشحنة عندما تفقد ذرات الفلزات في المجموعة  الثانية(IIA) إلكترونين من مستواها الخارجي، أما فلزات المجوعة الثالثة (IIIA)؛ فتكون أيونات موجبة ثلاثية الشحنة.
- لكن للعناصر اللافلزية في  المجموعة  السابعة تكون أيونات سالبة أحادية الشحنة عن طريق فقد إلكترون واحد الموجود في مستواها الخارجي، كما يمكن للعناصر اللافلزية في  المجموعة السادسة اكتساب إلكترونين لتكوين أيونات سالبة ثنائية الشحنة.
- يكون التركيب الإلكتروني للأيونات الموجية مماثلا للتركيب الإلكتروني للغاز الخامل الذي يسبقها في الدورة، أما الايونات السالبة فإن    تركيبها الإلكتروني يكون مماثلا لتركيبة الغاز الخامل الموجود في نهاية الدورة .

2- طاقة التأين الأولى:

-  كيف تتدرج طاقة التأين الاولى لعناصر هذه المجوعة؟
تقل طاقة التاين الاولى بزيادة العدد الذري لعناصر المجموعة .
-   ما علاقة طاقة التأين الاولى لعناصر هذه المجموعة ونشاطها الكيميائي؟
يقل النشاط الكيميائي من اعلى الى اسفل المجموعة  بزيادة طاقة التاين 

 3- الخواص الكيميائية:

يطلق على عناصر المجوعة الثامنة اسم الغازات النبيلة أو الخاملة، نظرا  لأنها بشكل عام لا تملك القدرة على التفاعل الكيميائي في الظروف العادية، أي أنها تفتقر إلى النشاط  الكيميائي، وبالتالي فإنها لا تمتلك أيونات سالبة، أو موجبة.
إلا أنه ثبت مؤخرا أن الغازات الخاملة قد تدخل في بعض التفاعلات تحت ظروف خاصة، ويمكن توضح ذلك على النحو الاتي:
أ - تكوين أيونات: يمكن للغازات الخاملة أن تكتي أيونات تحت تأثير الجهد الكهربي المرتفع داخل أنابيب التفريغ الكهربائي، مثل أيون +He2 ، وفي وجود الهيدروجين يتكون +HeH .
ب-تكوين هيدرات : بعض الغازات الخاملة يمكنها أن تكون هيدرات في درجات الحرارة المنخفضة والضغط العالى، ومئال ذلك هيدرات الرادون السداسية  Rn.6H2O .
جـ - تكوين مركبات قفصية  (Clatherate Compounds) :
 تبين مؤخرا أن غاز  الارجون  يمكن أن يرتبط بجزيئات بلورات بعض المواد العضوية، مثل  الكوينول C6H4(OH)2. فعند تبلر الكوينول في وجود غاز الارجون ، وعند ضغط مرتفع يتكون ما يعرف بالمركب القفصي مثل [3C6H4(OH)2 .Ar] ، حيث توجد ذرة من  الارجون بين ثلاثة جزيئات من الكوينول.

استخدامات الغازات الخاملة (عناصر المجموعة الرئيسية الثامنة (VIII A)) : 


تستخدم الغازات الخاملة لأغراض متعددة في الحياة اليومية، ومن أهم استخداماتها ما يلي:
1- يستخدم غاز الهيليوم في ملئ  المناطيد كونه غير قابل للاشتعال، كما يعتبر مصدر لتكوبن ما يسمى بالضغط  الجوي الاصطناعى، الذي يتم تشكيله في المعامل المقامة في أعماق البحار والمحيطات.

 غاز الهيليوم في ملئ  المناطيد, استخدامات غاز الهيليوم , استخدامات الغازات النبيلة

٢ - يستخدم النيون والارجون والكربتون والزينون بكثرة وعلى نطاق واسعفي التطبيقات الكهربية الضوئية  كأنابيب الإضاءة، ولوحات
الزينة، واللوحات الإعلانية ذات المظهر الجميل، كما تستخدم الغازات الخاملة في مصابيح الفلاش التابعة لكاميرات التصوير.

بعض اسخدامات الغازات الخاملة

٣- يستخدم الهيليوم والارجون في لحام بعض الفلزات مثل الماغنسيوم  والالمونيوم لمنع تاكسدها .

 يستخدم الهيليوم والارجون في لحام بعض الفلزات مثل الماغنسيوم  والالمونيوم لمنع تاكسدها

٤- يستخدم خليط من الهيليوم والارجون  مع النيتروجين في صناعة المصابيح الكهربائية، حيث إنهما يعملان على الحد من تبخر  سلك التنجستن المتوهج .
٥- يستخدم الرادون في الطب لعلاج بعض الامراض  كالسرطان.

عن الكاتب: author بسام حسين محمد 25 سنة مهتم بجمع البحوث العلمية وترجمتها وتلخيص وحل كتب المقررات المدرسية والجامعية بشكل دوري ومستمر

تابعني على جوجل بلس |

إشترك ليصلك جديد برامجنا وتطبيقاتنا


1 التعليقات: