Номер 10, страница 113 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Объясните, почему инертные газы малоактивны. В чём это проявляется?

Почему инертные газы малоактивны.

Инертные (или благородные) газы — это химические элементы 18-й группы периодической таблицы: гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радон (Rn). Их очень низкая химическая активность является их главной отличительной чертой и объясняется строением их атомов, а именно их электронной конфигурацией.

Основная причина их инертности — это полностью завершённая внешняя электронная оболочка.
- У атома гелия ($He$) на внешнем (и единственном) электронном уровне находится 2 электрона ($1s^2$), что полностью заполняет этот уровень.
- У атомов всех остальных инертных газов на внешней электронной оболочке находится по 8 электронов (так называемый электронный октет), что соответствует конфигурации $ns^2np^6$.

Такая электронная конфигурация является энергетически наиболее устойчивой. Атомы других элементов стремятся достичь подобной конфигурации, отдавая, принимая или обобществляя электроны, то есть вступая в химические реакции. Поскольку атомы инертных газов уже обладают этой стабильной конфигурацией, у них нет склонности к образованию химических связей.

Это также проявляется в их физико-химических свойствах: у них очень высокие значения энергии ионизации (требуется много энергии, чтобы отнять электрон) и близкое к нулю сродство к электрону (они не склонны присоединять электроны).

Ответ: Инертные газы малоактивны, потому что их атомы имеют полностью заполненную внешнюю электронную оболочку, которая является чрезвычайно устойчивой. Это делает их несклонными к потере, приобретению или обобществлению электронов, то есть к образованию химических связей.

В чём это проявляется?

Низкая реакционная способность инертных газов проявляется в их физических и химических свойствах, а также определяет области их практического применения.

Во-первых, в их моноатомности. В отличие от многих других неметаллов, которые при нормальных условиях образуют молекулы (например, кислород $O_2$, азот $N_2$, хлор $Cl_2$), инертные газы существуют в виде отдельных, не связанных между собой атомов.

Во-вторых, в ограниченном количестве химических соединений. Долгое время инертные газы считались абсолютно неспособными к образованию соединений. Лишь в 1962 году было получено первое соединение ксенона. На сегодняшний день известно, что наиболее тяжелые инертные газы (ксенон, криптон) могут реагировать, но только в очень жестких условиях (высокое давление, УФ-облучение) и только с самыми активными элементами, такими как фтор и кислород, образуя, например, $XeF_2$, $XeF_4$, $XeF_6$, $KrF_2$. Легкие же инертные газы (гелий, неон, аргон) остаются практически полностью инертными в химическом отношении.

В-третьих, в их широком практическом применении в качестве инертной среды. Их используют там, где необходимо исключить контакт веществ с активными компонентами воздуха (кислородом, парами воды):
- Аргон ($Ar$) используется для создания защитной атмосферы при дуговой сварке.
- Инертными газами заполняют лампы накаливания, чтобы предотвратить окисление и испарение вольфрамовой нити.
- Гелий ($He$) из-за своей легкости и негорючести используется для наполнения воздушных шаров и дирижаблей.
- Неон ($Ne$) используется в газоразрядных лампах (неоновая реклама).

Ответ: Низкая активность инертных газов проявляется в том, что они существуют в виде одноатомных газов, образуют химические соединения только в экстремальных условиях, и благодаря своей инертности широко применяются для создания защитных сред в промышленности и технике.