Gases nobres: a química oculta dos elementos
inertes
Imperceptíveis, mas onipresentes, os gases nobres
permeiam silenciosamente nosso cotidiano. Estão
contidos no ar que respiramos, dão luz aos letreiros de
néon que adornam nossas ruas e até mesmo preenchem
os balões de festa que decoram ocasiões especiais.
Devido à sua relutância em reagir com outros elementos
químicos, ganharam fama de 'inertes'. Hoje em dia,
compreendemos as condições nas quais gases nobres
formam compostos moleculares e conhecemos diversos
de seus derivados, tanto em ambientes terrestres quanto
extraterrestres.
Na Grécia Antiga, uma visão proeminente afirmava que
toda a existência derivava de quatro elementos
fundamentais: água, terra, fogo e ar. Em contraste com
essa visão, a compreensão moderna da matéria se
baseia em uma lista muito mais ampla de elementos.
Atualmente, reconhecemos os átomos como as unidades
básicas de matéria conhecida e identificamos ao menos
118 tipos distintos deles. Cada um corresponde a um
elemento − seja o hidrogênio (H), cuja fusão ocorre no
coração do Sol e de todas as estrelas, ou o carbono (C),
presente em todas as formas de vida que conhecemos.
Tudo o que vemos, tocamos e experimentamos é
resultado da combinação desses 118 elementos,
classificados e meticulosamente organizados segundo
suas propriedades químicas e físicas na célebre Tabela
Periódica.
Essa estrutura organizacional − indiscutivelmente, uma
das maiores conquistas da humanidade − fornece um
mapa valioso para navegar pela vasta diversidade e
complexidade da matéria no universo.
Os gases nobres, encontrados no grupo 18 da Tabela
Periódica, são tradicionalmente chamados 'inertes' ou
'raros', por causa da percepção inicial de suas
incapacidades em formar compostos químicos. Ou seja,
gases nobres pareciam não reagir com outros
elementos.
Essa família de elementos inclui o hélio (He), neônio
(Ne), argônio (Ar), criptônio (Kr), xenônio (Xe) e radônio
(Rn). Suas propriedades físicas notáveis incluem não só
uma densidade baixa, mas também uma emissão
luminosa bem característica como resposta à absorção
de energia de uma fonte.
Cada um dos 118 tipos de átomos, ao absorverem
energia e passarem a um estado denominado 'excitado',
emite luz em 'cores' (frequências) muito específicas. O
conjunto dessas emissões − caracterizado por linhas
finas, coloridas e descontínuas entre si − é chamado
espectro luminoso (ou eletrônico).
Essas linhas espectrais atuam como uma 'impressão
digital', o que possibilita a identificação precisa do elemento que a está emitindo. A origem dessas linhas
espectrais está baseada no fato de os elétrons de cada
elemento químico responderem de modo muito particular
à energia que eles absorvem.
De modo geral, os elétrons, ao ganharem energia extra,
'saltam' para níveis de energia mais elevados, ou seja,
mais distantes do núcleo atômico. Em seguida, retornam
ao seu estado original, liberando a energia absorvida na
forma de luz. Esse processo é realizado de forma única
por cada tipo de elemento.
No cotidiano, a emissão luminosa intensa dos gases
nobres é observada nos letreiros de 'luz néon' − no caso,
a energia extra vem de uma fonte elétrica. Encontramos
também, no dia a dia, aplicações da baixa densidade
desses gases: os balões de hélio, que flutuam, por
serem mais 'leves' que o ar.
Retirado e adaptado de: ARAUJO, Lucas. FANTUZZI, Felipe.;
CARDOZO, Thiago Messias. Gases nobres: a química oculta dos
elementos inertes. Ciência Hoje. https://cienciahoje.org.br/artigo/gases-nobres-a-quimica-oculta-dos-ele
mentos-inertes/ 14 mar., 2024.