Cím: Mégis vannak nemesgáz-vegyületek
Szerző(k):  Náray-Szabó Gábor 
Füzet: 1962/április, 180. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Szakmai cikkek

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Mégis vannak nemesgázvegyületek?

 

(Hozzászólás Gaál István a K. M. L. XXIII/5. számában megjelent válaszához)

 

Az atomhalmazok kialakulásának feltétele minden esetben az, hogy az atomok összes energiája a halmazok kialakulásakor csökkenjen. Ez a természet egyik alapvető elvének, az energiaminimumra való törekvésnek a megnyilvánulása. Pl. egy molekula annál stabilisabb, minél több energia szükséges szétbontásához, azaz minél alacsonyabb energianívón van. A tudomány a különböző atomhalmazokat aszerint csoportosítja, hogy milyen természetű energia az, amelynek a csökkenése az atomok társulásával együtt jár. Az ún. kémiai kötés a modern elmélet szerint az atomok rezgési energiacsökkenésének eredménye. Ilyen kötés tartja össze pl. a H2 gáz molekuláit, hasonló erők alakítják ki az ionokat is, ezek tehát önálló, elektromosan töltött anyagi egységeknek tekintendők. A nemesgázok ‐ atomjaik speciális szerkezete miatt ‐ ilyen kémiai kötést normális körülmények között nem tudnak kialakítani. Magasabb hőmérsékleten, kisülési csövekben megfigyeltek ugyan pl. HgHe, ArHe összetételű vegyületeket, ezek azonban még ilyen körülmények között is igen hamar elbomlanak.
A kémiai kötéssel kialakított molekulák rendszerének energiája ugyancsak csökkenhet, ha azok a közöttük létrejövő elektromos erőtér minimális energiájú szintjeire kerülnek. Az elektrosztatikus erőtér a Coulomb‐féle erőtér, ill. a dipólusok vonzásának következményeképpen kialakuló ún. van der Waals‐féle erőtér lehet. Mivel a nemesgázok semlegesek, a Coulomb‐féle erők hatására sem alkothatnak vegyületeket. (A He2+ ion nagy energiája miatt nem kapcsolódik semmilyen atomhoz sem, legfeljebb beépül annak magjába, így vele új atomot hoz létre.) A van der Waals erők hatására létrejöhetnek nemesgázokat is tartalmazó molekula‐társulások (mint pl. H2O, SO2, H2S, CH3OH stb. molekulákkal), amelyek normális körülmények között is meglehetősen stabilak. Lehetséges olyan eset is, amikor a kicsiny He atom egy nagy molekula (pl. kinon) ,,üregébe'' épül be. Ezek a társulások azonban nem tekinthetők a fenti értelemben vett molekuláknak.
Náray‐Szabó Gábor