O documento descreve a surpreendente descoberta de compostos de gases nobres, que eram considerados inertes. Bartlett e Lohmann produziram o primeiro composto de xénon ao reagir xénon com hexafluoreto de platina. Isso desafiou a noção de que gases nobres não poderiam reagir. Posteriormente, outros compostos de gases nobres como argônio e criptônio também foram produzidos em condições específicas.
1. Texto e Contexto GABARITO
Compostos de gases Nobres – uma
1
contradição
Em 1962, Bartlet e Lohmann, da Universidade British Columbia (Canadá),
publicaram um trabalho sobre a reação de hexafluoreto de platina com oxigênio:
O2 + PtF6 O2+(PtF6)-
Nessa reação um elétron da molécula O2 é transferido para o PtF6, resultando
um composto iônico. Ao considerar que a quantidade de energia necessária para
retirar elétrons de moléculas O2 (transformando-as em íons O2+ ) é praticamente igual
à necessária para transformar átomos Xe em íons Xe+ , Bartlett supôs possível a
reação:
Xe + PtF6 Xe+(PtF6)-
Testou sua previsão e realmente obteve o composto esperado. O resultado
dessa experiência surpreendeu os químicos do mundo inteiro, pois jogou por terra a
idéia até então irrefutável de que os gases nobres fossem inertes, isto é, incapazes de
reagir entre si ou com qualquer outro material.
Essa experiência abriu as portas para novas tentativas no sentido de obter outros
compostos de gases nobres. Muitas delas lograram êxito.
Quadro 13. Alguns compostos de gases nobres
Gás nobre compostos
Argônio HArF
Criptônio KrF2
Xenônio2 XeF2 , XeF4 , XeF6 , XeO3 , CsXeF7
Radônio RnF
É uma contradição o fato de a estabilidade dos átomos de gases nobres
constituir a linha mestra para o entendimento das ligações entre os demais átomos e
eles próprios formarem compostos. No entanto, deve ficar claro que esses gases
encontram-se na natureza como átomos isolados. A obtenção de seus compostos só
foi possível há poucos anos, em condições específicas, como resultado do acúmulo de
conhecimentos adquiridos pelo ser humano e da sua capacidade de indagação. E
essa capacidade de indagação que torna a ciência dinâmica — o que se acredita ser
verdade hoje pode não o ser amanhã.
1
Texto adaptado de AMBROGI, Angélica; LISBÔA, Julio Cezar Foschini e SPARAPAN, Elisabete
Rosim Fachini. Química para o magistério. São Paulo: Editora Hamburg Ltda. 1983. p. 51
2
No endereço: http://www.abdn.ac.uk/chemistry/ex/cm00/xenon/ podem ser obtidas outras
informações sobre os compostos de xenônio.
2. 1. ELABORE um modelo para uma mistura contendo apenas gases nobres, em
condições normais ambiente.
Legenda:
Ne (neônio)
Ar (argônio)
2. Por que é mais difícil formar um composto com os gases nobres neônio e hélio do
que com xenônio e criptônio? EXPLIQUE utilizando as propriedades periódicas
destes elementos e as informações do texto.
Os gases nobres hélio e neônio são muito pequenos, ou seja, seus
elétrons estão muito atraídos devido ao pequeno raio atômico.
Desta forma, a energia necessária para retirar elétrons destes
gases nobres é muito alta, dificultando a formação de íons. Os
gases nobres He e Ne (do 1º e do 2º períodos) não podem
expandir o octeto e por isso não formam compostos.
CONDUTIVIDADE ELÉTRICA - GABARITO
Condutividade elétrica é usada para
especificar o caráter elétrico de um material. Ela
é simplesmente o recíproco da resistividade, ou
seja, inversamente proporcionais e é indicativa
da facilidade com a qual um material é capaz de
conduzir uma corrente elétrica. A unidade é a
recíproca de ohm-metro, isto é, [(Ω-m)-1].
Materiais sólidos exibem uma espantosa
faixa de condutividades elétrica e térmica
(Quadro 6 e 7). De fato, uma maneira de classificar materiais sólidos é de acordo com
a facilidade com que conduzem uma corrente elétrica e o calor; dentro deste esquema
de classificação existem 3 grupamentos: condutores, semicondutores e isolantes.
Metais são bons condutores, tipicamente tendo condutividades da ordem de 107 (Ω-m)-
1
. No outro extremo estão os materiais com muito baixas condutividades, situando-se
entre 10-10 e 10-20 (Ω-m)-1; estes são os isolantes elétricos. Materiais com
condutividades intermediárias, geralmente entre 10-6 e 104 (Ω-m)-1, são denominados
semicondutores.
Constitui engano achar que o ouro é o melhor condutor elétrico. Na temperatura
ambiente, no planeta Terra, o material melhor condutor elétrico ainda é a prata.
Relativamente, a prata tem condutividade elétrica de 108 %; o cobre 100 %; o ouro
70 %; o alumínio 60 % e o titânio apenas 1 %. O ouro, em qualquer comparação, seja
no mesmo volume, ou na mesma massa, sempre perde em condutividade elétrica ou
térmica para o cobre. Entretanto, para conexões elétricas, em que a corrente elétrica
deve passar de uma superfície para outra, o ouro leva muita vantagem sobre os
demais materiais, pois sua oxidação ao ar livre é extremamente baixa, resultando
numa elevada durabilidade na manutenção do bom contato elétrico. Entre os citados,
o alumínio seria o pior material para as conexões elétricas, devido à facilidade de
3. oxidação e à baixa condutividade elétrica da superfície oxidada. Assim, um cabo
condutor de cobre com os plugues de contatos dourados levam vantagens sobre
outros metais. Uma conexão entre superfícies de cobre, soldada com prata constitui a
melhor combinação para a condução da eletricidade ou do calor entre condutores
distintos.
Fonte: Texto adaptado de http://pt.wikipedia.org/wiki/Condutividade_el%C3%A9trica
Quadro 9. Condutividade elétrica de materiais
Tipo de Condutividade/ Tipo de Condutividade/
Material Material
ligação (ohm/cm) ligação (ohm/cm)
Prata metálica 6,3x105 Níquel metálica 1,0 x105
Cobre metálica 6,0x105 Ferro puro metálica 1,0 x105
Ouro metálica 4,3 x105 Platina metálica 0,9 x105
Alumínio metálica 3,4 x105 Estanho metálica 0,86 x105
Sódio metálica 2,4x105 Mercúrio metálica 0,1x105
Tungstênio metálica 1,8 x105 Grafite covalente 0,007x105
Zinco metálica 1,7x105 Cloreto de sódio iônica 1,0x10-7
Bronze metálica 1,5 x105 Diamante covalente 1,0x10-14
5
Latão metálica 1,5 x10 Quartzo covalente 1,0x10-14
1. Qual o metal usado na fiação elétrica? CITE três propriedades que justifique seu
uso.
O cobre é muito usado na fiação elétrica porque é um dos
melhores condutores elétricos, possui altas temperaturas de
fusão e ebulição e dúctil.
2. Qual o metal que tem a maior condutividade? Por que ele não é usado na fiação
elétrica?
A prata é o metal de melhor condutividade, mas é muito caro.
3. Por que o mercúrio tem menor condutividade elétrica dentre os metais?
Porque em condições ambientes ele se encontra na fase
líquida. Desta forma as partículas estão mais distantes e menos
organizadas, o que dificulta a condutividade. Além disto não tem
como produzir fios e é muito tóxico.
4. Analise o quadro
Quadro 10. Condutividade térmica
4. Coeficiente de Coeficiente de
Material condutividade Material condutividade
(Kcal/s.cm.°C) (Kcal/s.cm.°C)
Prata 0,99 Concreto 0,002
Cobre 0,92 Água 0,0015
Ouro 0,70 Cerâmica 0,0011
Alumínio 0,49 Cortiça 0,0004
Latão 0,26 Amianto 0,0002
Ferro 0,16 Madeira 0,0002
Aço 0,11 Lã 0,000086
Chumbo 0,083 Fibra de vidro 0,000075
Mercúrio 0,0197 Ar 0,000057
Vidro 0,0025 Oxigênio 0,000056
Gelo (0°C) 0,0022 Isopor 0,000024
Qual o melhor material para conservar por mais tempo uma bebida gelada em um
dia de calor? EXPLIQUE, considerando os dados do quadro 7.
O isopor é o melhor material para se conservar por mais
tempo uma bebida gelada porque possui o menor valor de
condutividade. Logo a troca de calor entre o material e o meio
será mais difícil.