Γιατί το ευγενές αέριο δείχνει μεταβλητή κατάσταση οξείδωσης;
* Πέλματα πλήρους σθένους: Τα ευγενή αέρια έχουν ένα πλήρες οκτάδες ηλεκτρονίων στο εξώτατο κέλυφος τους (εκτός από το ήλιο, το οποίο έχει ένα πλήρες ντουέτο). Αυτή η σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων τους καθιστά εξαιρετικά αντιδραστικό και ανθεκτικό στην απόκτηση ή απώλεια ηλεκτρονίων.
* Ενέργειες υψηλής ιονισμού: Τα ευγενή αέρια έχουν υψηλές ενέργειες ιονισμού, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτεί πολλή ενέργεια για να απομακρυνθεί ένα ηλεκτρόνιο από τα άτομα τους. Αυτό συμβάλλει περαιτέρω στην αδρανή φύση τους.
Εξαιρέσεις:
Ενώ τα περισσότερα ευγενή αέρια είναι αδρανή, μερικά βαρύτερα ( xenon , krypton , και ραδόν ) μπορούν να σχηματίσουν ενώσεις με εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά στοιχεία όπως φθόριο και οξυγόνο. Αυτές οι ενώσεις παρουσιάζουν μεταβλητές καταστάσεις οξείδωσης, οι οποίες αποδίδονται:
* Σχετιστικές επιδράσεις: Στα βαρύτερα ευγενή αέρια, τα ηλεκτρόνια στα εξωτερικά κελύφη τους κινούνται σε ένα σημαντικό κλάσμα της ταχύτητας του φωτός. Αυτό οδηγεί σε σχετικιστικές επιδράσεις που μειώνουν το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο και καθιστούν πιο εύκολα τα εξώτατα ηλεκτρόνια.
* Υψηλή αντιδραστικότητα φθορίου: Το φθόριο, που είναι το πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο, μπορεί να ξεπεράσει τη σταθερότητα της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων ευγενών αερίου και να την αναγκάσει να μοιράζεται ηλεκτρόνια, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό σύνθεσης.
Παραδείγματα μεταβλητών καταστάσεων οξείδωσης:
* xenon: Στο XEF₂ (xenon difluoride), το Xenon έχει κατάσταση οξείδωσης +2. Στο Xeo₄ (Xenon Tetroxide), το Xenon έχει κατάσταση οξείδωσης +8.
* krypton: Το Krypton μπορεί να σχηματίσει Krf₂ (Krypton difluoride), όπου έχει κατάσταση οξείδωσης +2.
* RADON: Το ραδονικό μπορεί να σχηματίσει RNF₂ (διφθορίδη ραδονίου), όπου έχει κατάσταση οξείδωσης +2.
Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι αυτές οι εξαιρέσεις είναι σχετικά σπάνιες. Τα ευγενή αέρια θεωρούνται γενικά ότι έχουν σταθερές καταστάσεις οξείδωσης 0, αντανακλώντας την αδρανή τους φύση.
