T
theking
Soygazların Fiziksel ve Atomik Özellikleri
Soygazlar zayıf atomlar arası kuvvete sahiptir, bu nedenle erime ve kaynama noktaları oldukça düşüktür. Normalde katı olan elementlerin çoğundan daha büyük atom kütlesine sahip olanlar da dahil olmak üzere soygazların tamamı standart koşullar altında tek atomlu gazlardır. Helyum diğer elementlerle karşılaştırlıdğında birçok eşsiz niteliğe sahiptir; elementin erime noktası bilinen diğer bütün maddelerden daha düşüktür; süperakışkanlık gösteren tek elementtir; standart şartlar altında soğutularak katılaştırılamayan tek elementtir (helyumu katılaştırmak için 25 atm (2,500 kPa; 370 psi), 0.95 K (−272.200 °C; −457.960 °F) sıcaklıkta uygulanmalıdır). Ksenona kadarki soygazlar birden çok kararlı izotopa sahiptir. Radonun kararlı izotopu bulunmamaktadır; bu soygazın en uzun ömürlü izotopu olan 222Rn'nin yarı ömrü 3.8 gündür ve helyum ve polonyuma, nihayetinde de kurşuna bozunur.
Soygaz atomlarının, diğer çoğu gruplardaki atomlarda olduğu gibi, elektron sayısındaki artışa bağlı olarak bir periyottan diğerine geçişte atom yarıçapı yükselir. Atomun büyüklüğü birkaç niteliğe bağlıdır. Örneğin iyonizasyon potansiyeli yarıçapla birlikte artar çünkü büyük soygazların valans elektronları çekirdekten çok uzaktadırlar ve bu yüzden atom tarafından sıkıca tutulamazlar. Soygazlar her bir periyottaki elementler içerisinde en büyük iyonizasyon potansiyeline sahiptirler. Bu durum onların elektron konfigürasyonlarının kararlılığını yansıtır ve soygazların göreli düşük kimyasal tepkimeye girme eğilimleriyle bağlantılıdır. Yine de bazı ağır soygazlar, diğer elementler ve moleküllerle karşılaştırılmalarına yetecek kadar küçük iyonizasyon potansiyeline sahiptir. Ksenonun iyonizasyon potansiyelinin oksijen molekülününki ile benzer olduğunu farkeden Bartlett, oksijenle çok güçlü bir şekilde tepkimeye girdiği bilinen bir oksitleyici ajan, platinyum heksaflorür kullanarak ksenonu oksitleme denemesinde bulundu.Soygazlar kararlı anyonlar oluşturacak bir elektronu kabul edemezler; yani onlar negatif elektron ilgisine sahiptir.
Soygazların makroskobik fiziksel özelliklerinde atomlar arasındaki zayıf van der Waals kuvvetleri hakimdir. Kutuplanabilirlikteki artış ve iyonizasyon potansiyelindeki düşüşün sonucu olarak atomun boyutu ve çekici kuvvet artar. Bu sistematik grup eğilimiyle sonuçlanır: 18. gruptan aşağı gidilirken atom yarıçapıyla atomlararası kuvvetler artar ve sonuçta erime ve kaynama noktaları, buharlaşma entalpisi ve çözünürlük yükselir. Atom kütlesinin artamasıyla da yoğunluk artar.
Soygazlar standart koşullar altında, neredeyse ideal gazlardır, ancak bu gazların ideal gaz yasasından sapması moleküller arası etkileşimlerin araştırılmasında önemli ipuçları sağlar.
Soygazlar zayıf atomlar arası kuvvete sahiptir, bu nedenle erime ve kaynama noktaları oldukça düşüktür. Normalde katı olan elementlerin çoğundan daha büyük atom kütlesine sahip olanlar da dahil olmak üzere soygazların tamamı standart koşullar altında tek atomlu gazlardır. Helyum diğer elementlerle karşılaştırlıdğında birçok eşsiz niteliğe sahiptir; elementin erime noktası bilinen diğer bütün maddelerden daha düşüktür; süperakışkanlık gösteren tek elementtir; standart şartlar altında soğutularak katılaştırılamayan tek elementtir (helyumu katılaştırmak için 25 atm (2,500 kPa; 370 psi), 0.95 K (−272.200 °C; −457.960 °F) sıcaklıkta uygulanmalıdır). Ksenona kadarki soygazlar birden çok kararlı izotopa sahiptir. Radonun kararlı izotopu bulunmamaktadır; bu soygazın en uzun ömürlü izotopu olan 222Rn'nin yarı ömrü 3.8 gündür ve helyum ve polonyuma, nihayetinde de kurşuna bozunur.
Soygaz atomlarının, diğer çoğu gruplardaki atomlarda olduğu gibi, elektron sayısındaki artışa bağlı olarak bir periyottan diğerine geçişte atom yarıçapı yükselir. Atomun büyüklüğü birkaç niteliğe bağlıdır. Örneğin iyonizasyon potansiyeli yarıçapla birlikte artar çünkü büyük soygazların valans elektronları çekirdekten çok uzaktadırlar ve bu yüzden atom tarafından sıkıca tutulamazlar. Soygazlar her bir periyottaki elementler içerisinde en büyük iyonizasyon potansiyeline sahiptirler. Bu durum onların elektron konfigürasyonlarının kararlılığını yansıtır ve soygazların göreli düşük kimyasal tepkimeye girme eğilimleriyle bağlantılıdır. Yine de bazı ağır soygazlar, diğer elementler ve moleküllerle karşılaştırılmalarına yetecek kadar küçük iyonizasyon potansiyeline sahiptir. Ksenonun iyonizasyon potansiyelinin oksijen molekülününki ile benzer olduğunu farkeden Bartlett, oksijenle çok güçlü bir şekilde tepkimeye girdiği bilinen bir oksitleyici ajan, platinyum heksaflorür kullanarak ksenonu oksitleme denemesinde bulundu.Soygazlar kararlı anyonlar oluşturacak bir elektronu kabul edemezler; yani onlar negatif elektron ilgisine sahiptir.
Soygazların makroskobik fiziksel özelliklerinde atomlar arasındaki zayıf van der Waals kuvvetleri hakimdir. Kutuplanabilirlikteki artış ve iyonizasyon potansiyelindeki düşüşün sonucu olarak atomun boyutu ve çekici kuvvet artar. Bu sistematik grup eğilimiyle sonuçlanır: 18. gruptan aşağı gidilirken atom yarıçapıyla atomlararası kuvvetler artar ve sonuçta erime ve kaynama noktaları, buharlaşma entalpisi ve çözünürlük yükselir. Atom kütlesinin artamasıyla da yoğunluk artar.
Soygazlar standart koşullar altında, neredeyse ideal gazlardır, ancak bu gazların ideal gaz yasasından sapması moleküller arası etkileşimlerin araştırılmasında önemli ipuçları sağlar.