Actividad 1 de desarrollo. Secuencia 2 La nueva química de los

Actividad 1 de desarrollo. Secuencia 2
La nueva química de los gases nobles
Categoría: Los elementos químicos y los átomos.
Están en el aire que respiramos, pero por su escasa reactividad nadie sospechó
de la existencia de los gases que ahora llamamos nobles, hasta finales del siglo
XIX, cuando William Ramsay los descubrió a partir de experimentos con nitrógeno
atmosférico. Aunque representan apenas alrededor de 1% de la atmósfera
terrestre, se les han encontrado muchas aplicaciones, algunas tan familiares como
los globos llenos de helio y los anuncios de neón, y otras muy sofisticadas en los
espectrómetros de masas y escáneres de tomografía axial computarizada que
emplean xenón.
Los átomos de los seis elementos de este grupo tienen completa su capa
electrónica más externa, con dos electrones el helio y ocho el resto. La gran
estabilidad de esta configuración electrónica explica su reticencia a reaccionar con
otros átomos, por lo que mucho tiempo se creyó que eran completamente inertes.
Sin embargo, Linus Pauling sugirió en 1933 que los gases nobles más pesados sí
podían reaccionar y formar enlaces químicos ya que en ellos la distancia entre la
capa externa y el núcleo es mayor que en los ligeros por lo que la estabilidad de
esta capa electrónica externa en los pesados, no es tan alta. Esta hipótesis no se
comprobó experimentalmente hasta 1962, cuando N. Bartlett preparó el primer
-.
compuesto con un gas noble: el hexafluoroplatinato de xenón, Xe + PtF6
Después de éste se obtuvieron varios compuestos más con xenón y algunos
cuantos con kriptón y radón, lo cual llevó a abandonar el adjetivo de inertes y
preferir el de nobles. En los últimos años, la química de estos gases se ha
desarrollado rápidamente en varias direcciones.
En Finlandia, M. Räsanen y sus colaboradores obtuvieron en años recientes
moléculas del tipo HGnY, donde Gn es un gas noble y Y un grupo electronegativo
como OH- o F-. La importancia de su trabajo es que descubrieron varios enlaces
químicos nuevos con gases nobles, como Xe-H, Xe-I, Xe-Br, Xe-S, Kr-H, Ar-H y
Ar-F. Un logro particularmente importante fue la obtención, en 1998, de HArF, el
primer compuesto químico con argón, uno de los gases nobles ligeros. Entre los
retos actuales se cuenta la preparación de compuestos estables con los otros dos
gases nobles ligeros, helio y neón.
Li, J., Bursten, B. et al. (2002). “Noble Gas-Actinide Compounds: Complexation of the CuO
Molecule by Ar, Kr, and Xe Atoms in Noble Gas Matrices”. Sciencie, (295), pp 2242-2245.
Traducción de Yuri Hueda Tanabe.
Por otro lado, en 2002, químicos de las universidades de Ohio y Virginia
obtuvieron accidentalmente un compuesto de uranio y argón al estar trabajando
con la molécula de CuO en argón sólido. Estaban interesados en la interacción
entre el uranio y el monóxido de carbono (el argón era simplemente para formar
una “jaula” protectora alrededor de las moléculas de CuO a baja temperatura)
pero, para su sorpresa, los resultados indicaron que los átomos de uranio
formaban enlaces químicos con los del argón. Desviados de su objetivo original,
siguieron esta inesperada línea de investigación y obtuvieron también compuestos
de uranio con xenón y kriptón. Ahora investigan la posibilidad de formar enlaces
entre gases nobles y otros metales a bajas temperaturas.
Uno de los resultados más recientes es la obtención de compuestos orgánicos de
gases nobles dada a conocer en marzo de este año. A partir de cálculos teóricos,
R.B. Gerber, de la Universidad hebrea de Jerusalén, predijo la existencia de una
nueva familia de compuestos dl tipo HGnY, donde Y es un hidrocarburo y, sobre
esa base, Räsanen, en Helsinki y V. Feldman, en Moscú, se abocaron a su
obtención en el laboratorio hasta que lo consiguieron.
La visión que tenemos ahora de los gases nobles es muy distinta de la de
principios del siglo pasado; de ser considerados inertes, estos gases se han
convertido en elementos cuya química ha despertado un gran interés, tanto desde
el punto de vista teórico -estudio de la naturaleza de los enlaces, elucidación de
los mecanismos de formación de los compuestos, predicción de sus propiedadescomo de sus aplicaciones en diversos campos, como la industria, la medicina o la
agricultura, en los que se espera la creación de compuestos con bajos efectos
fisiológicos negativos o contaminantes.
Li, J., Bursten, B. et al. (2002). “Noble Gas-Actinide Compounds: Complexation of the CuO
Molecule by Ar, Kr, and Xe Atoms in Noble Gas Matrices”. Sciencie, (295), pp 2242-2245.
Traducción de Yuri Hueda Tanabe.
A partir de la lectura anterior, completa el párrafo subrayando la respuesta correcta.
1. Están en el aire que respiramos, pero por su escasa reactividad nadie sospechó de la
existencia de los gases que ahora llamamos nobles, hasta finales del siglo XIX, cuando
William Ramsay los descubrió a partir de experimentos con nitrógeno atmosférico. Aunque
representan apenas alrededor de ______________ de la atmósfera terrestre.
a) 1%
b) 2%
c) 3%
d) 4%
2. Se les han encontrado muchas aplicaciones, algunas tan familiares como los globos llenos
de helio y los anuncios de neón, y otras muy sofisticadas en los espectrómetros de masa y
escáneres de tomografía axial computarizada que emplean __________________
a) He
b) Ne
c) Kr
d) Xe
3. Linus Pauling sugirió en 1933 que los ___________________ más pesados si podían
reaccionar y formar enlaces químicos ya que en ellos la distancia entre la capa externa y el
núcleo es mayor que en los ligeros por lo que la estabilidad de esta capa electrónica
externa en los pesados, no es tan alta.
a) Metales
alcalinos
b) Metales
alcalinotérre
os
c) Halógenos
d) Gases
nobles
4. En 1962, N. Bartlett preparó el primer compuesto con un gas noble: el hexafluoroplatinato
de ______________
a) Xenón
b) Kriptón
c) Neón
d) Helio
5. En 2002, químicos de las universidades de Ohio y Virginia obtuvieron accidentalmente un
compuesto de uranio y _____________ al estar trabajando con la molécula de CuO.
a) He
b) Ne
c) Ar
d) Kr
6. R. n B. Gerber, de la Universidad Hebrea, predijo sobre la base de cálculos teóricos, la
existencia de _________________________ químico (a) nuevo (a).
a) Una familia
b) Un
elemento
c) Una función
d) Un grupo
Li, J., Bursten, B. et al. (2002). “Noble Gas-Actinide Compounds: Complexation of the CuO
Molecule by Ar, Kr, and Xe Atoms in Noble Gas Matrices”. Sciencie, (295), pp 2242-2245.
Traducción de Yuri Hueda Tanabe.