Grupo 18: gases nobles y propiedades periódicas de los elementos

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Los gases nobles están ubicados en la familia o grupo 18 y tienen las siguientes características:

• A temperatura ambiente, todos son gases.
• Son químicamente muy estables, es decir, dificilmente reaccionan con otros elementos para formar un compuesto.
• No tienen sabor, olor ni color.
• El helio (He) suele usarse para inflar globos.
• El neón (Ne) se usa en algunas lámparas llamadas con el mismo nombre.
• El radón (Rn) se usa en terapias contra el cáncer en tejidos.
• Son los únicos elementos que tienen su octeto completo de forma natural, por lo que son muy estables y poco reactivos, ya que no necesitan los electrones de otros átomos.

Los elementos tienen características similares de manera periódica, ya sea en sus propiedades físicas o químicas, aunque en algunos casos sus propiedades no coincidan con exactitud. El conocimiento de tales características permite organizar la información referente a la reactividad química de los elementos; esto es de suma utilidad, ya que conocer el comportamiento de un elemento ayuda a predecir el de toda la familia.

Existen más de 100 elementos químicos, cada uno con masa, tamaño y número de partículas subatómicas que los distinguen. Algunos elementos tienen comportamientos o características similares, los cuales son útiles para agruparlos y así predecir el comportamiento similar que tienen.

Los elementos químicos que están en un mismo grupo comparten características: siguen un patrón de acuerdo con el número y orden de las partículas subatómicas que los componen, por lo que tienen propiedades periódicas. La primera propiedad por estudiar es el radio atómico, el cual representa la distancia media entre dos átomos iguales unidos. Su representación considera una forma esférica de los átomos, como se muestra en la imagen de la derecha.

Relación radio atómico y distancia internuclear:

Si la distancia internuclear entre dos átomos iguales unidos es d, entonces el radio atómico r se define como:

r = \frac{d}{2}

La figura de la página ilustra dos átomos esféricos unidos: la distancia total entre centros es la distancia internuclear, y el segmento desde el centro hasta la superficie es el radio atómico.

Ejercicio de comprensión

¿Por qué los gases nobles son poco reactivos?

Respuesta orientativa: Porque tienen su octeto completo de forma natural (8 electrones en la capa de valencia, excepto el helio con 2), por lo que no necesitan ganar, perder ni compartir electrones de otros átomos para estabilizarse, lo que los hace químicamente muy estables.