Gases Nobles Inorganica

-Grupo de los Gases nobles

Los gases nobles pertenecen al grupo ns2 np6 de la tabla periódica. Inicialmente se encontró que eran químicamente inertes y esta inercia aparente ayudó a proporcionar marco teórico para la teoría del enlace de Lewis. En la década de los años 60 del siglo XX se consiguió asilar el primer compuesto de xenón (Xe[PtF6]); compuesto amarillo cristalino. A partir de entonces se sintetizaron varios compuestos de gases nobles. En general las condiciones para la formación de estos compuestos las predijo Pauling y son las siguientes:

• Para que un átomo de gas noble pueda ionizarse debe tener un número atómico alto.

• Los átomos que puedan formar compuestos con él deben ser muy electronegativos como flúor u oxígeno.

-Estabilidad de los gases nobles

Se debe a que su capa electrónica más externa está completa. y por eso no necesita unirse con ningún otro elemento para ser estables.porque sus estructuras electrónicas completan las orbitas s2 y p6 del ultimo nivel de energía (electrones de valencia); esto quiere decir que no le faltan ni le sobran electrones, a excepción del helio, que en su última orbita tiene dos electrones de valencia.

Las configuraciones electrónicas de estos elementos son:

He 1s2

Ne 1s2 2s 22p6

Ar 1s2 2s 2 2p6 3s2 3p6

Kr 1s2 2s 2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6

Xe 1s2 2s 2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6

Ra 1s2 2s 2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s2 6p6

-Estudio Bartlett y compuestos de gases nobles

Fluoruros de Xe: Su origen se encuentra en un estudio de N. Bartlett (1962) sobre la capacidad oxidante de hexafluoruros de metales de transición.

Comprobó: PtF6 +O2 [PtF6 ]- O6+ -El O2 =1176 KJ/mol

-El Xe=1170 KJ/mol

Xe(g) + PtF6(g) Xe PtF6 (g)

Hoy se conoce que ambos elementos pueden reaccionar en condiciones adecuadas para dar Xe en estados de oxidación: II, IV y VI:

[Xe +F2 XeII F2 XeIV F 4 Xe VIF4]

Estos equilibrios sólo tienen lugar a T > 250 ºC y alta presión. Son sólidos incoloros que subliman con facilidad.

QUIMICA DEL XENON: GEOMETRIA

Fluoruros de Xe

• XeF2: síntesis directa, soluble en BrF5, IF5 y acetonitrilo.

– Sufre hidrólisis parcial: XeF2 + H2O Xe + ½ O2 + 2 HF

– Es un oxidante fuerte: XeF2 + 2 Cl- Xe + 2 F- + Cl2

– Agente Fluorante de olefinas: XeF2 + CH2=CH2 CH2CH2F2 + Xe

– Reacciona con ácidos de Lewis (dador F-):

XeF2 + MF5 [XeF]+[MF6]- (M= Sb, As, Ru, Os, Pt, Ta, Nb)

• En función de condiciones: [XeF]+[MF6]-, [XeF]+[M2F11]-,[Xe2F3]+[MF6]-, que se pueden aislar en forma de sólidos coloreados.

– Los ligandos F- pueden intercambiarse por aniones

fuertemente electronegativos de ácidos protónicos (favorecido por la formación de HF) :

• XeF2 + HL FXeL + HF

• FXeL + HL XeL2 + HF (L = OSOOF, OTeF5, OClO3)

Fluoruros de Xe

• XeF4: síntesis directa, es un fuerte agente oxidante y fluorante:

XeF4 + 2 SIVF4 Xe + SVIF6

– Peor dador de F- que XeF2 y XeF6

• XeF6: Estructura contiene unidades tipo [XeF5+F-]4.

El carácter iónico se ve confirmado por el alto grado de ionización en HF:

XeF6 + HF XeF5+ + HF2-

– Reacciona con SiO2 para dar:

2 XeF6 + SiO2 2 XeOF4 + SiF4

– Actúa tanto como dador / aceptor de fluoruro:

• Dador: XeF6 + RbF RbXeF7

• Aceptor: XeF6 + MF5 [XeF5]+ [MF6]- (M= As,Pt)

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