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)

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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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