A Descoberta e a Estabilidade do Hélio

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Os elementos químicos da mostrados em uma Tabela Periódica representam a constituição de nosso mundo físico, pois, por meio de combinações regidas por leis específicas, formam toda matéria do planeta e do Universo acessível. Esses elementos, contudo, tem de combinar-se para assumir “vida própria”, ao que tange à química das ligações químicas. Entretanto, uma classe especial de elementos químicos não necessita dessas combinações para ser encontrado no meio ambiente: esses elementos são o hélio, o neônio, o argônio, o criptônio, o xenônio, e o radônio, e são conhecidos como gases nobres.

A família dos gases nobres localiza-se na Tabela Periódica na décima oitava coluna (a última coluna), e esta possui ainda uma denominação antiga de Família O ou 8A. Dessa forma, a referência do nome gás nobre provém do fato desses elementos estarem no estado gasoso (esses elementos apresentam forças de atração interatômicas baixas), em condições normais de temperatura e pressão, e demonstram ter um comportamento inerte em relação aos demais elementos químicos.

A explicação mais aceita para a estabilidade de um gás nobre está no fato de sua camada de valência estar completamente preenchida, sendo que as teorias químicas, no que se refere às ligações químicas, baseiam-se nesta característica dos gases nobres, de modo que os demais elementos químicos, ao fazerem combinações, buscariam uma configuração idêntica à do gás nobre mais próximo.

Embora presentes em razoável quantidade na atmosfera da Terra, os gases nobres inicialmente não foram descobertos devido à sua baixa reatividade química (seu caráter inerte). A primeira evidência de um elemento químico com essas características ocorreu quando da descoberta de hélio do Sol, possível por meio da espectroscopia da luz solar. Alguns anos mais tarde é que o hélio seria isolado da atmosfera da Terra.

Como já fora mencionado, os átomos dos elementos químicos gases nobres apresentam seus orbitais externos completos, o que faz com que apresentem uma baixa reatividade química. Na tabela periódica, a medida em que se desce, esses elementos tornam-se ligeiramente mais reativos, sendo possível a formação de compostos entre os elementos xenônio e flúor. Já foram descobertos compostos nos quais o urânio formou ligações com os demais gases nobres, excetuando-se ainda o hélio, servindo hoje a sua estabilidade e configuração eletrônica mais como uma tendência a ser seguida do que uma regra a ser copiada.

Sabemos hoje que os gases nobres podem formar compostos com uma relativamente alta diversidade de metais, sendo ainda consideredo, a partir de seu comportamento experimental, o gás hélio o mais inerte dentre todos os elementos químicos da Tabela Periódica.

Referências:
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
EPSTEIN, Lawrence M.; ROSENBERG, Jerome l.; Química Geral, (Coleção Schaum), Porto Alegre: Bookman, 2003.

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