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Edelgase

Chemie und Physik der chemischen Elemente der 18. Gruppe.




Als Edelgase werden die chemischen Elemente der 18. Gruppe (Helium-Gruppe) bzw. der 8. Hauptgruppe im Periodensystem bezeichnet; diese Grundstoffe sind edel in Hinsicht auf ihre chemische Reaktionsträgheit, also Ihrem Widerstreben, chemische Verbindungen einzugehen, und unter Normalbedingungen - bezogen auf Temperatur und Druck - gasförmig. Im einzelnen sind es die 6 Elemente Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon; ob sich das Superschwere Elemente auch wie ein Edelgas verhält ist derzeit noch unklar:

 

HeliumNeonArgonKryptonXenonRadonOganesson Chemisches Zeichen:HeNeArKrXeRnOg Ordnungszahl:21018365486118 Atommasse in u:4,002602(2)20,1797(6)39,8883,798(2)131,293(6)[222][294]

 

Der edle Charakter dieser inerten Gase sowie viele ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften liegen in der Atomstruktur - insbesondere in der Elektronenhülle - begründet; betrachtet man die Elektronenkonfigurationen der einzelnen Mitglieder, dann erkennt man folgendes Muster: Alle Atomorbitale sind mit der höchst möglichen Anzahl an Elektronen besetzt; keines der Orbital ist unbesetzt.

 

Symbol1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f6s6p6d6f7s7pKurzform
He21s2
Ne226[He] 2s2 2p6
Ar22626[Ne] 3s2 3p6
Kr226261026[Ar] 3d10 4s2 4p6
Xe2262610261026[Kr] 4d10 5s2 5p6
Rn2262610261014261026[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p6
Og2262610261014261014261026[Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6

 

Die vollständig besetzten Atomorbitale - die so genannte Edelgaskonfiguration - befinden sich in einem energetisch günstigen Zustand; jede Abgabe oder auch Aufnahme eines Elektrons würde diese Energiebilanz negativ beeinflussen. Daher zeigen die Edelgase unter normalen Reaktionsbedingungen praktisch keinerlei Tendenz, anderen Elementen Elektronen für chemische Bindungen bereitzustellen und Edelgas-Verbindungen zu bilden. Gleichzeitig liegen die Edelgase einatomig vor.

Als erste Edelgas-Verbindung überhaupt wurde 1962 das Xenonhexafluoroplatinat(IV) XePtF6 synthetisiert. Die Substanz ist äußerst instabil und nur bei sehr tiefen Temperaturen isolierbar. Als stabilste Edelgas-Verbindung gilt das Xenonhexafluorid XeF6, das zum Beispiel durch längeres Erhitzen von Xenon mit Fluor in einem Überschuss von 1 zu 20 bei 300 °C und einem Druck von 200 - 300 bar dargestellt werden kann.

 

Daten der Edelgase

Die nachfolgende Tabelle listet einige der physikalischen Eigenschaft der Edelgase in Form von Werten auf; soweit nicht anders angegeben beziehen sich die Werte auf Standardbedingungen (20 °C, Normaldruck).

 

HeNeArKrXeRnOg Siedepunkt Sdp.:- 268,8 °C- 245,9 °C- 185,8 °C- 151,7 °C- 106,6 °C- 61,7 °C Schmelzpunkt Smp.:- 272 °C- 248,5 °C- 189,6 °C- 157,4 °C- 111,5 °C- 71,0 °C Dichte am Sdp.
(flüssig, 1 atm)
125,0 g dm-31207 g dm-31393,9 g dm-32415 g dm-33057 g dm-34400 g dm-3 Dichte am :HeNeArKrXeRnOg

 

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 20. Januar 2019.



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