Hvorfor ædle gas viser variabel oxidationstilstand?

* Fuld valensskaller: Noble gasser har en komplet oktet af elektroner i deres yderste skal (undtagen helium, der har en fuld duet). Denne stabile elektronkonfiguration gør dem ekstremt ureaktive og resistente over for at vinde eller miste elektroner.

* Høj ioniseringsenergier: Noble gasser har høje ioniseringsenergier, hvilket betyder, at det kræver en masse energi for at fjerne et elektron fra deres atomer. Dette bidrager yderligere til deres inerte natur.

Undtagelser:

Mens de fleste ædle gasser er inerte, er et par tungere ( xenon , krypton og radon ) kan danne forbindelser med stærkt elektronegative elementer som fluor og ilt. Disse forbindelser udviser variable oxidationstilstande, som tilskrives:

* relativistiske effekter: I tungere ædle gasser bevæger elektronerne i deres ydre skaller med en betydelig brøkdel af lysets hastighed. Dette fører til relativistiske effekter, der reducerer den effektive atomafgift og gør de yderste elektroner lettere fjernet.

* høj fluorreaktivitet: Fluor, der er det mest elektronegative element, kan overvinde stabiliteten af ​​den ædle gaselektronkonfiguration og tvinge den til at dele elektroner, hvilket resulterer i sammensat dannelse.

Eksempler på variable oxidationstilstande:

* xenon: I XEF₂ (Xenon difluorid) har Xenon en oxidationstilstand på +2. I Xeo₄ (Xenon -tetroxid) har Xenon en oxidationstilstand på +8.

* krypton: Krypton kan danne krf₂ (krypton difluorid), hvor det har en oxidationstilstand på +2.

* radon: Radon kan danne RNF₂ (radon difluorid), hvor det har en oxidationstilstand på +2.

Det er vigtigt at huske, at disse undtagelser er relativt sjældne. Ædle gasser anses generelt for at have faste oxidationstilstande på 0, hvilket afspejler deres inerte natur.