En química , el término químicamente inerte se utiliza para describir una sustancia que no es químicamente reactiva . Desde una perspectiva termodinámica, una sustancia es inerte o no lábil si es termodinámicamente inestable ( energía libre de formación de Gibbs estándar positiva ) pero se descompone a un ritmo lento o insignificante. [1]
La mayoría de los gases nobles , que aparecen en la última columna de la tabla periódica , se clasifican como inertes (o no reactivos). Estos elementos son estables en su forma natural (forma gaseosa) y se denominan gases inertes . [2]
Los gases nobles ( helio , neón , argón , criptón , xenón y radón ) se conocían anteriormente como "gases inertes" debido a su aparente falta de participación en reacciones químicas. La razón de esto es que sus capas electrónicas más externas (capas de valencia) están completamente llenas, por lo que tienen poca tendencia a ganar o perder electrones. Se dice que adquieren una configuración de gas noble o una configuración electrónica completa .
Ahora se sabe que la mayoría de estos gases reaccionan para formar compuestos químicos , como el tetrafluoruro de xenón . Por lo tanto, se les ha cambiado el nombre a "gases nobles", ya que los únicos dos de ellos que sabemos que son verdaderamente inertes son el helio y el neón. Sin embargo, se requiere una gran cantidad de energía para impulsar tales reacciones, generalmente en forma de calor, presión o radiación, a menudo asistida por catalizadores . Los compuestos resultantes a menudo deben mantenerse en condiciones libres de humedad a bajas temperaturas para evitar una rápida descomposición en sus elementos. [ cita necesaria ]
El término inerte también puede aplicarse en sentido relativo. Por ejemplo, el nitrógeno molecular es un gas inerte en condiciones ordinarias y existe como moléculas diatómicas , N.
2. La presencia de un fuerte triple enlace covalente en el N
2La molécula la hace no reactiva en circunstancias normales. Sin embargo, el gas nitrógeno reacciona con el metal alcalino litio para formar nitruro de litio compuesto (Li 3 N), incluso en condiciones normales. Bajo altas presiones y temperaturas y con los catalizadores adecuados, el nitrógeno se vuelve más reactivo; el proceso Haber utiliza tales condiciones para producir amoníaco a partir del nitrógeno atmosférico. [3]
Las atmósferas inertes compuestas de gases como argón , nitrógeno o helio se utilizan habitualmente en cámaras de reacción química y en contenedores de almacenamiento de sustancias sensibles al oxígeno o al agua , para evitar reacciones no deseadas de estas sustancias con el oxígeno o el agua. [4]
El argón se utiliza mucho en tubos fluorescentes y bombillas de bajo consumo. El gas argón ayuda a proteger el filamento metálico dentro de la bombilla para que no reaccione con el oxígeno y corroa el filamento a altas temperaturas. [5]
El neón se utiliza para fabricar carteles publicitarios. El gas neón en un tubo de vacío brilla de color rojo brillante cuando pasa electricidad. También se pueden fabricar luces de neón de diferentes colores utilizando otros gases. [6]
El gas helio se utiliza principalmente para llenar globos aerostáticos y de fiesta. Los globos llenos de él flotan hacia arriba y este fenómeno se consigue porque el gas helio es menos denso que el aire. [7]