Element químic · fitxa de referència
54Xe

Xenó

El xenó és l’element 54 (Xe), situat al període 5, grup 18 i bloc p. A temperatura ambient, el seu estat de referència és gasós. La seva configuració electrònica és [Kr] 4d10 5s2 5p6.

Nombre atòmic54
Pes atòmic estàndard131.293(6)
Grup18
Període5
Blocp
Configuració electrònica[Kr] 4d10 5s2 5p6
Estructura electrònica

Què determina la seva química

La capa electrònica externa és completa, cosa que redueix molt la tendència a guanyar, perdre o compartir electrons. Aquesta és la causa principal de la baixa reactivitat dels gasos nobles.

La configuració [Kr] 4d10 5s2 5p6 representa una capa de valència tancada. Els gasos nobles més pesants poden formar alguns compostos en condicions adequades, de manera que «inert» no significa una absència absoluta de química.

Formes químiques

Compostos, ions i materials

En condicions ordinàries, el xenó es presenta com àtoms aïllats. Els seus compostos estables són escassos en comparació amb els dels grups veïns, perquè la capa de valència és completa.

Comportament físic

Estat i canvis de fase

A temperatura ambient, l’estat de referència és gasós. La densitat indicada és 5.894 g/L. El punt de fusió és 161.4 K (-111.7 °C). El punt d’ebullició és 165.1 K (-108.1 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.

Presència i aplicacions

On es troba el xenó i per a què s’utilitza

A la pràctica, el xenó es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com il·luminació, equips d’imatge mèdica i propulsió iònica. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.

A la pràctica

Exemples d’usos reals

Il·luminació

El xenó s’utilitza en sistemes d’il·luminació perquè els seus àtoms o compostos emeten o interactuen amb la llum d’una manera útil i reproduïble.

Equips d’imatge mèdica

El xenó intervé en equips o materials d’imatge mèdica quan les seves propietats magnètiques, òptiques, nuclears o d’atenuació són útils.

Propulsió iònica

El xenó s’utilitza com a propulsor o s’estudia en sistemes de propulsió iònica capaços d’accelerar ions mitjançant camps elèctrics.

Posició periòdica

Què indiquen els elements veïns

El xenó és al període 5, grup 18 i bloc p. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com brom, criptó, iode, àstat i radó. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.

Dades de referència

Propietats físiques i atòmiques

Classificaciógas noble
Estat a temperatura ambientgas
Capes electròniques2 · 8 · 18 · 18 · 8
Densitat5.894 g/L
Punt de fusió161.4 K (-111.7 °C)
Punt d’ebullició165.1 K (-108.1 °C)
Electronegativitat de Pauling2.6
Primera energia d’ionització1 170 kJ/mol
Afinitat electrònica—

Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.

Història

Descobriment i identificació

El descobriment del xenó s’associa a William Ramsay. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.

Isòtops i pes atòmic

Com afecta els valors la composició isotòpica

El pes atòmic estàndard és 131.293(6). Aquest valor representa la composició isotòpica del material terrestre natural i no la massa d’un únic àtom concret.

El xenó té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.

Seguretat

Manipulació i exposició

El xenó gasós no ha de ser necessàriament tòxic des del punt de vista químic, però pot desplaçar l’oxigen en espais tancats. La ventilació i el control d’oxigen són essencials quan se’n manipulen grans quantitats.