Diferencia entre revisiones de «Gases nobles»

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Además de los compuestos en que un átomo de gas noble está implicado en un enlace covalente, los gases nobles también forman compuestos no covalentes. Los [[clatrato]]s, descritos por primera vez en 1949,<ref>H. M. Powell and M. Guter. «An Inert Gas Compound». Nature, vol. 164, pág. 240–241.</ref> consisten en un átomo de gas noble atrapado dentro de cavidades de la estructura cristalina de determinadas sustancias orgánicas e inorgánicas. La condición esencial para que se formen es que los átomos invitados (los del gas noble) deben tener el tamaño adecuado para encajar en las cavidades de la estructura cristalina del huésped. Por ejemplo, el argón, el kriptón y el xenón forman clatratos con la [[hidroquinona]], pero el helio y el neón no, pues son demasiado pequeños o tienen una [[polarizabilidad]] insuficiente para ser retenidos.<ref>Greenwood 1997, p. 893</ref> El neón, el argón, el kriptón y el xenón también forman hidratos de clatratos, esto quiere decir que los gases nobles quedan atrapados dentro de la capa de helio de dichos compuestos.<ref>Yuri A. Dyadin, Eduard G. Larionov, Andrei Yu. Manakov, Fridrich V. Zhurko, Evgeny Ya. Aladko, Tamara V. Mikina, Vladislav Yu. Komarov. «Clathrate hydrates of hydrogen and neon». Mendeleev Communications, vol. 9, 5, pág. 209–210.</ref>
 
Los gases nobles pueden formar [[Compuesto_de_gas_noble#Compuestos_de_fulereno|compuestos fulerenos]] [[endoédrico]]s, en que el átomo de gas noble está atrapado dentro de una molécula de [[fullereno]]. En 1993, se descubrió que cuando se expone C<sub>60</sub>, una molécula esférica compuesta de 60 átomos de carbono, gases nobles a una presión elevada, se pueden formar complejos como He@C<sub>60</sub> (@ indica que He se encuentra contenido dentro de C<sub>60</sub>, pero que no está unido covalentemente).<ref>Saunders, M.; Jiménez-Vázquez, H. A.; Cross, R. J.; Poreda,(soy lo mejor!!!) R. J.. «Stable compounds of helium and neon. He@C60 and Ne@C60». Science, vol. 259, pág. 1428–1430.</ref> En 2008, se han obtenido complejos endohédricos con helio, neón, argón, kriptón y xenón.<ref>Saunders, Martin; Jimenez-Vazquez, Hugo A.; Cross, R. James; Mroczkowski, Stanley; Gross, Michael L.; Giblin, Daryl E.; Poreda, Robert J.. «Incorporation of helium, neon, argon, krypton, and xenon into fullerenes using high pressure». J. Am. Chem. Soc., vol. 116, 5, pág. 2193–2194.</ref> Estos compuestos se utilizan en el estudio de la estructura y la reactividad de los fulerenos mediante la [[resonancia magnética]] nuclear del átomo de gas noble.<ref>Frunzi, Michael; Cross, R. James; Saunders, Martin. «Effect of Xenon on Fullerene Reactions». Journal of the American Chemical Society, vol. 129, pág. 13343.</ref>
 
Se considera que los compuestos de gases nobles, como el difluoruro de xenón (XeF<sub>2</sub>), son hipervalentes, pues violan la [[regla del octeto]]. Se puede explicar los enlaces en estos compuestos con un modelo de tres centros y cuatro electrones.<ref>Greenwood 1997, p. 897</ref><ref>Weinhold 2005, pp. 275–306</ref> Este modelo, propuesto por primera vez en 1951, considera la unión de tres átomos colineales. Por ejemplo, los enlaces de XeF<sub>2</sub> se describen por un conjunto de tres moléculas orbitales derivadas de los orbitales p de cada átomo. Los enlaces resultan de la combinación de un orbital p lleno de Xe con un orbital p medio lleno de cada átomo de F, resultando en un orbital de enlace lleno, un orbital de enlace no lleno, y un orbital de antienlace. El orbital molecular ocupado más alto se encuentra en los dos átomos terminales. Esto representa una localización de la carga que es facilitada por la alta electronegatividad del flúor.<ref>Pimentel, G. C.. «The Bonding of Trihalide and Bifluoride Ions by the Molecular Orbital Method». The Journal of Chemical Physics, vol. 19, 4, pág. 446–448</ref> La [[química]] de los gases nobles más pesados, el kriptón y el xenón, está bien determinada. La de los más ligeros, el helio y el argón, aún se encuentra en un estado temprano, mientras que aún no se ha identificado algún compuesto de neón.