Anexo:Gases nobles

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Los gases nobles son un conjunto de elementos químicos situados en el grupo 18 (VIIIA) de la tabla periódica caracterizados por ser gases en condiciones normales de presión y temperatura y presentar una reactividad química muy baja.[1]​ Los gases nobles son: helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y el radiactivo radón (Rn).[1]​ Aunque el último elemento del grupo, el sintético oganesón (Og), es posible que no sea un gas noble.[2]​

Propiedades físicas[editar]

En estado sólido[editar]

Propiedad física Helio Neón Argón Kriptón Xenón Radón
Densidad en el punto triple (g/dm³)[3]​ – 1444 1623 2826 3540 –
Estructura cristalina[4]​ HC CCC CCC CCC CCC CCC

En estado líquido[editar]

Propiedad física Helio Neón Argón Kriptón Xenón Radón
Densidad en el punto de ebullición y a 1 atm (g/dm³)[3]​ 125,0 1207 1393,9 2415 3057 4400
Densidad en el punto triple (g/dm³)[3]​ – 1247 1415 2451 3084 –
Conductividad térmica en el punto de ebullición (mW m−1 K−1)[3]​ 31,4 129,7 121,3 88,3 73,2 –
Constante dieléctrica[5]​[6]​ 1,055[n. 1]​ 1,53[n. 2]​ 1,504[n. 3]​ 1,657[n. 4]​ 1,874[n. 5]​ —

En estado gaseoso[editar]

Propiedad física Helio Neón Argón Kriptón Xenón Radón
Densidad a 0 °C y 1 atm (g/dm³)[4]​ 0,1786 0,9002 1,7818 3,708 5,851 9,97
Conductividad térmica a 0 °C (J s−1 m−1 K−1)[7]​ 0,1418 0,0461 0,0169 0,00874 0,00506 0,0036[8]​
Camino libre medio a cnpt (nm)[4]​ 192,66 135,36 68,33 52,34 37,88  –
Solubilidad en agua a 20 °C (cm³/kg)[7]​ 8,61 10,5 33,6 59,4 108,1 230
Susceptibilidad magnética (unidades cgs por mol)[4]​ −0,0000019 −0,0000072 −0,0000194 −0,000028 −0,000043 –
Capacidad calorífica, Cp a 1 atm (J mol−1 K−1)[3]​ 20,78 20,79 20,85 20,95 21,01 21
Velocidad del sonido a 0 °C y 1 atm (m/s)[3]​ 973 433 307,8 213 168 –
Conductividad térmica a 0 °C y 1 atm (mW m−1 K−1)[3]​ 141,84 46,07 16,94 8,74 5,06 3,6[8]​
Refracción molar (cm³)[9]​ 0,521 1,004 4,203 6,397 10,435 –
Constante dieléctrica[5]​ 1,0000684[n. 6]​ 1,00013[n. 7]​ 1,000516[n. 8]​ – – –
Constante de Van der Waals a (L2bar/mol2)[5]​ 0,03412 0,2107 1,345 2,318 4,194 –
Constante de Van der Waals b (L/mol)[5]​ 0,02370 0,01709 0,03219 0,03978 0,05105 –

Cambios de fase y propiedades críticas[editar]

Propiedad física Helio Neón Argón Kriptón Xenón Radón
Punto de ebullición (°C)[4]​ −268,8 −245,9 −185,8 −151,7 −106,6 −61,7
Punto de ebullición (K) 4,15 27,15 87,15 121,2 165,2 211,3
Punto de fusión (°C)[4]​ −272 −248,5 −189,6 −157,4 −111,5 −71,0
Temperatura crítica (K)[4]​ 5,25 44,5 150,85 209,35 289,74 378,15
Presión crítica (atm)[4]​ 2,26 26,9 48,3 54,3 57,64 62
Densidad crítica (g/mL)[4]​ 0,0693 0,484 0,536 0,908 1,100 –
Temperatura en el punto triple (K)[3]​ 2,19[n. 9]​[10]​ 24,562 83,80 115,76 161,37 202
Presión en el punto triple (kPa)[3]​ 5,1[10]​ 43,37 68,90 73,15 81,66 70

Propiedades atómicas[editar]

Propiedad atómica Helio Neón Argón Kriptón Xenón Radón
Número atómico[7]​ 2 10 18 36 54 86
Peso atómico estándar[7]​ 4,002602(2) 20,1797(6) 39,948(1) 83,80(1) 131,29(2) (222)
Cantidad de isótopos naturales[7]​ 2 3 3 6 9 (1)
Configuración electrónica del último orbital[7]​ 1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6 5s25p6 6s26p6
Radio atómico (pm)[4]​ 31 38 71 88 108 120
Energía de ionización (kJ/mol)[7]​ 2372 2080 1520 1351 1170 1037
Polarizabilidad estática (Å3)[4]​ 0,204 0,392 1,63 2,465 4,01 –
Electronegatividad (escala de Pauling)[4]​ 4,5 4,0 2,9 2,6 2,25 2,0

Abundancia[editar]

Abundancia Helio Neón Argón Kriptón Xenón Radón
Sistema Solar (por cada átomo de silicio)[11]​ 2343 2.148 0.1025 5.515 × 10−5 5.391 × 10−6 –
Atmósfera de la Tierra (fracción de volumen en ppm)[12]​ 5.20 18.20 9340.00 1.10 0.09 (0.06–18) × 10−19
Rocas ígneas (fracción de masa en ppm)[7]​ 3 × 10−3 7 × 10−5 4 × 10−2 – – 1.7 × 10−10

Datos económicos[editar]

Gas Precio en 2004 (USD/m³)[3]​
Helio (industrial) 4,20–4,90
Helio (laboratorio) 22,30–44,90
Argón 2,70–8,50
Neón 60–120
Kriptón 400–500
Xenón 4000–5000

El radón está disponible solo en cantidades muy pequeñas y, debido a su corta vida media, generalmente es producido por una fuente de radio-226 en equilibrio secular.[13]​

Notas[editar]

  1. ↑ A 2,06–2,63 K
  2. ↑ A −191 °C
  3. ↑ A 87,27K
  4. ↑ A 119,80K
  5. ↑ A 165,05K
  6. ↑ < 3 × 106 Hz a 140 °C
  7. ↑ 106 Hz a 0°C
  8. ↑ 1015 Hz a 20°C
  9. ↑ Para 4He puro

Referencias[editar]

  1. ↑ a b Atkins, Peter; Jones, Loretta (2006). Principios de química: los caminos del descubrimiento. Ed. Médica Panamericana. p. 595. ISBN 9789500600804. Consultado el 2 de marzo de 2018. 
  2. ↑ Nash, Clinton S. (2005). «Atomic and Molecular Properties of Elements 112, 114, and 118». Journal of Physical Chemistry A (en inglés) (Washington DC, Estados Unidos: American Chemical Society) 109 (15): 3493-3500. ISSN 1089-5639. OCLC 4665122145. (requiere suscripción). 
  3. ↑ a b c d e f g h i j Hwang, Shuen-Chen; Lein, Robert D.; Morgan, Daniel A. (2005). «Noble Gases». Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (en inglés). Wiley. pp. 343-383. ISBN 978-0471238966. doi:10.1002/0471238961.0701190508230114.a01. 
  4. ↑ a b c d e f g h i j k l Schrobilgen, Gary J. (2008). «Noble Gas». Enciclopedia Británica (en inglés). 
  5. ↑ a b c d Lide, D. R., ed. (1990). CRC Handbook of Chemistry and Physics (en inglés) (70va edición). Boca Ratón, Florida, Estados Unidos : CRC Press. 
  6. ↑ Amey, Ralph L; Cole, Robert H. (1964). «Dielectric Constants of Liquefied Noble Gases and Methane». Journal of Chemical Physics (en inglés) (American Institute of Physics) 40 (1): 146-148. Bibcode:1964JChPh..40..146A. ISSN 0021-9606. OCLC 5542524376. doi:10.1063/1.1724850. 
  7. ↑ a b c d e f g h Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (en inglés) (segunda edición). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8. 
  8. ↑ a b Generalic , Eni (22 de junio de 2019). «Radon». Periodic Table of the Elements (en inglés). Consultado el 1 de diciembre de 2019. 
  9. ↑ Häussinger, Peter; Glatthaar, Reinhard; Rhode, Wilhelm; Kick, Helmut; Benkmann, Christian; Weber, Josef; Wunschel, Hans-Jörg; Stenke, Viktor; Leicht, Edith; Stenger, Hermann (2001). «Noble gases». Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (en inglés). Wiley. ISBN 978-3527306732. OCLC 933749027. doi:10.1002/14356007.a17_485. (requiere suscripción). 
  10. ↑ a b Cengel, Yunus A.; Turner, Robert H. (2004). Fundamentals of thermal-fluid sciences (en inglés). McGraw-Hill. p. 78. ISBN 0-07-297675-6. OCLC 473979565. 
  11. ↑ Lodders, Katharina (julio de 2003). «Solar System Abundances and Condensation Temperatures of the Elements». The Astrophysical Journal (en inglés) 591 (2): 1220-1247. Bibcode:2003ApJ...591.1220L. ISSN 0004-637X. OCLC 99034627. doi:10.1086/375492. 
  12. ↑ Servicio Meteorológico Nacional (Estados Unidos). «The Atmosphere» (en inglés). Consultado el 1 de diciembre de 2019. 
  13. ↑ Collé, R.; Kishore, Raj (1997). «An update on the NIST radon-in-water standard generator: its performance efficacy and long-term stability». Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment (en inglés) 391 (3): 511-528. Bibcode:1997NIMPA.391..511C. ISSN 0168-9002. OCLC 4657792451. doi:10.1016/S0168-9002(97)00572-X. 
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