El Descubrimiento De Los Gases Nobles

El descubrimiento de los gases nobles

A finales de 1800, John William Strutt, tercer barón de Rayleigh,

profesor de física en el laboratorio Cavendish, en

Cambridge, Inglaterra, determinó con exactitud las masas

atómicas de un gran número de elementos, pero obtuvo un extraño

resultado con el nitrógeno. uno de sus métodos para preparar

nitrógeno consistía en la descomposición térmica del

amoniaco:

2NH3(g) h N2(g) + 3H2(g)

Otro método consistía en empezar con aire, al cual le quitaba

el oxígeno, el dióxido de carbono y el vapor de agua. Invariablemente,

el nitrógeno que obtenía a partir de aire era un poco

más denso (alrededor de 0.5%) que el que obtenía a partir del

amoniaco.

El trabajo de lord Rayleigh llamó la atención de sir William

Ramsay, profesor de química del university College de

Londres. En 1898, Ramsay hizo pasar una corriente de nitrógeno,

que obtuvo a partir del aire siguiendo el procedimiento

de Rayleigh, sobre magnesio caliente al rojo para convertirlo al

nitruro de magnesio:

3Mg(s) + N2(g) h Mg3N2(s)

una vez que todo el nitrógeno había reaccionado con el magnesio,

Ramsay se encontró con un gas desconocido que no había

reaccionado.

Con la ayuda de sir William Crookes, el inventor del tubo

de descargas, Ramsay y lord Rayleigh encontraron que el espectro

de emisión de dicho gas no correspondía con el de ningún

elemento conocido. ¡El gas era un elemento nuevo! Determinaron

que su masa atómica era de 39.95 uma y le llamaron argón,

que proviene del griego y significa “el perezoso”.

una vez descubierto el argón, rápidamente se identificaron

otros gases nobles. También en 1898 Ramsay había aislado helio

a partir de minerales de uranio (vea la sección Misterio de la

química en la página 320). A partir de las masas atómicas del

helio y del argón, de su falta de reactividad química y de su conocimiento

de la tabla periódica, Ramsay estaba seguro de que

había otros gases inertes y que todos debían ser miembros del

mismo grupo. Él y un estudiante, Morris Travers, se dedicaron

a encontrar los gases desconocidos. utilizaron un congelador

para producir, primero, aire líquido. Aplicaron la técnica de destilación

fraccionada, permitieron que el aire líquido se calentara

gradualmente y separaron los componentes cuyo punto de

ebullición se alcanzaba a diferentes temperaturas. De esta forma

analizaron e identificaron tres elementos nuevos, neón, kriptón

y xenón, en un periodo de sólo tres meses. ¡Tres nuevos elementos

en tres meses es una marca que jamás se podrá romper!

El descubrimiento de los gases nobles ayudó a completar

la tabla periódica. Sus masas atómicas sugerían que estos elementos

debían colocarse a la derecha de los halógenos. La discrepancia

aparente respecto de la posición del argón fue resuelta

por Moseley, como ya se analizó antes en este capítulo.

El último miembro de los gases nobles, el radón, fue descubierto

por el químico alemán Frederick Dorn en 1900. El descubrimiento

del radón, un elemento radiactivo y el gas elemental

más pesado que se conoce, no sólo completó los elementos del

grupo 8A; también ayudó a entender mejor la naturaleza de la

desintegración radiactiva y la transmutación de los elementos.

Lord Rayleigh y Ramsay ganaron el premio Nobel en 1904

por el descubrimiento del argón. Lord Rayleigh recibió el premio

de Física y Ramsay el de Química.

...