Πόσο αντιδραστικό είναι το ήλιο και γιατί;

Το ήλιο είναι το λιγότερο αντιδραστικό στοιχείο μεταξύ όλων των γνωστών στοιχείων. Είναι εξαιρετικά μη αντιδραστικό και δεν σχηματίζει ενώσεις υπό κανονικές συνθήκες. Αυτή η αδράνεια του ηλίου αποδίδεται στη μοναδική ηλεκτρονική διαμόρφωση και τις ισχυρές αλληλεπιδράσεις ηλίου-ελίου.

Εδώ είναι γιατί το ήλιο είναι τόσο μη αντιδραστικό:

1. Πλήρες κέλυφος σθένους:

Ο ατομικός αριθμός του Helium είναι 2 και έχει δύο ηλεκτρόνια στο πρώτο και μόνο κέλυφος ηλεκτρονίων. Αυτή η ρύθμιση ικανοποιεί τον κανόνα Duplet, καθιστώντας πολύ σταθερή τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων του ήλιου. Έχει ένα γεμάτο κέλυφος σθένους, που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να κερδίσει ούτε να χάσει ηλεκτρόνια για να επιτύχει σταθερότητα.

2. Υψηλή ενέργεια ιονισμού:

Το ήλιο έχει υψηλή ενέργεια ιονισμού, η οποία είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια του ήλιου συνδέονται στενά με τον πυρήνα και δεν απομακρύνονται εύκολα. Ως αποτέλεσμα, το ήλιο είναι απρόθυμο να συμμετάσχει σε χημικές αντιδράσεις που περιλαμβάνουν μεταφορά ηλεκτρονίων ή κοινή χρήση.

3. Χαμηλή πολωυσιμότητα:

Η πολωυσιμότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός ατόμου να παραμορφώνει το σύννεφο ηλεκτρονίων του όταν εφαρμόζεται ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο. Το Helium έχει χαμηλή πολωσιμότητα λόγω της συμμετρικής κατανομής ηλεκτρονίων του. Αυτό σημαίνει ότι δεν σχηματίζει εύκολα επαγόμενες διπόλες ή ανισορροπίες προσωρινής φόρτισης που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε χημικές αντιδράσεις.

4. Ισχυρές αλληλεπιδράσεις ηλίου-ελίου:

Τα άτομα ηλίου έχουν μια αδύναμη ελκυστική δύναμη μεταξύ τους, γνωστά ως δυνάμεις van der Waals. Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν από τις προσωρινές διακυμάνσεις της κατανομής των ηλεκτρονίων. Ωστόσο, στην περίπτωση του ήλιου, αυτές οι δυνάμεις van der Waals είναι ισχυρότερες σε σύγκριση με άλλα ευγενή αέρια λόγω του μικρού ατομικού μεγέθους του ήλιου και της ενέργειας υψηλής ιονισμού. Αυτή η ισχυρή ενδοατομική έλξη συμβάλλει στην αδράνεια του ήλιου.

Συνοπτικά, το γεμάτο κέλυφος σθένους του ήλιου, η ενέργεια υψηλής ιονισμού, η χαμηλή πολωσιμότητα και οι ισχυρές αλληλεπιδράσεις ηλίου-ελίου καθιστούν εξαιρετικά μη αντιδραστική. Η μοναδική ηλεκτρονική διαμόρφωση του Helium την εμποδίζει να συμμετέχει σε χημικές αντιδράσεις υπό κανονικές συνθήκες, καθιστώντας το το πιο αδρανές στοιχείο.