Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe reactief is helium en waarom?

Helium is het minst reactieve element van alle bekende elementen. Het is uiterst reactief en vormt onder normale omstandigheden geen verbindingen. Deze inertheid van helium wordt toegeschreven aan zijn unieke elektronische configuratie en sterke helium-helium-interacties.

Dit is de reden waarom helium zo niet-reactief is:

1. Volledige Valence-shell:

Het atoomnummer van helium is 2 en het heeft twee elektronen in zijn eerste en enige elektronenschil. Deze opstelling voldoet aan de dubbelregel, waardoor de elektronenconfiguratie van helium zeer stabiel is. Het heeft een gevulde valentieschil, wat betekent dat het geen elektronen hoeft te winnen of te verliezen om stabiliteit te bereiken.

2. Hoge ionisatie-energie:

Helium heeft een hoge ionisatie-energie, de energie die nodig is om een ​​elektron uit een atoom te verwijderen. Dit betekent dat de elektronen van helium stevig aan de kern zijn gebonden en niet gemakkelijk kunnen worden verwijderd. Als gevolg hiervan is helium terughoudend om deel te nemen aan chemische reacties waarbij elektronenoverdracht of -deling betrokken is.

3. Lage polariseerbaarheid:

Polariseerbaarheid verwijst naar het vermogen van een atoom om zijn elektronenwolk te vervormen wanneer een extern elektrisch veld wordt aangelegd. Helium heeft een lage polariseerbaarheid vanwege de symmetrische elektronenverdeling. Dit betekent dat het niet gemakkelijk geïnduceerde dipolen of tijdelijke onevenwichtigheden in de lading vormt die tot chemische reacties zouden kunnen leiden.

4. Sterke helium-heliuminteracties:

Heliumatomen hebben onderling een zwakke aantrekkingskracht, bekend als van der Waals-krachten. Deze krachten komen voort uit de tijdelijke fluctuaties in de elektronenverdeling. In het geval van helium zijn deze van der Waals-krachten echter sterker in vergelijking met andere edelgassen vanwege de kleine atomaire grootte van helium en de hoge ionisatie-energie. Deze sterke interatomaire aantrekkingskracht draagt ​​bij aan de inertie van helium.

Samenvattend maken de gevulde valentieschil van helium, de hoge ionisatie-energie, de lage polariseerbaarheid en de sterke helium-helium-interacties het uitzonderlijk onreactief. De unieke elektronische configuratie van Helium verhindert dat het onder normale omstandigheden deelneemt aan chemische reacties, waardoor het het meest inerte element is.