DAVID POGUE (Guru della tecnologia) : I gas nobili.

Da dove viene il termine “gas nobili”? Sono nobili? Si precipitano a salvare le fanciulle?

THEO GRAY (Chimico e Autore): No, stai pensando agli eroi. Sono come la nobiltà, nel senso che non si mescolano con il riffraff. A loro non piace reagire con altri elementi.

In generale, non è possibile formare composti con loro.

DAVID POGUE: Beh, è un peccato per la tua collezione che siano gas, perché hai grandi spazi vuoti qui. Oh, oh, oh, oh! I gas nobili, come il neon e l’argon, rappresentano un problema per i chimici che preferiscono che i loro elementi uniscano le forze e reagiscano l’uno con l’altro. È possibile eseguire una corrente elettrica attraverso di loro, eccitare i loro elettroni e ottenere bei colori—che è come funzionano le luci al neon—ma i gas nobili non reagiscono.

Si rifiutano praticamente di combinarsi con altri elementi.

THEO GRIGIO: Essendo un gas inerte, non essendo disposto a mescolarsi con gli altri elementi, reagire con loro, questa è una distinzione molto chiara che distingue questa particolare colonna da tutte le altre nella tavola periodica.

DAVID POGUE: Allora perché questi ragazzi sono così distanti? Come risulta, i protoni possono determinare l’identità di un elemento, ma gli elettroni governano la sua reattività. E la reattività è un gioco di shell.

Ecco come si gioca il gioco.

Immagina che queste sfere siano elettroni e che il bersaglio sia un atomo. Gli elettroni non si accumulano solo attorno al nucleo. Come con skee-ball, dove si terra, rispetto al centro conta.

Oh andiamo!

Gli elettroni occupano posizioni in ciò che può essere pensato come gusci concentrici. Il primo guscio arriva al massimo a soli due elettroni, il prossimo ne detiene otto, quindi sale a diciotto. Un atomo con otto elettroni nel suo guscio esterno rende un atomo felice e soddisfatto.

E i gas nobili vengono pre-equipaggiati con gusci completamente soddisfatti.

E questa è l’unica colonna del genere?

THEO GRAY: è l’unica colonna in cui tutte le shell sono completamente riempite.

DAVID POGUE: Ma che dire della colonna appena prima di quei gas nobili stabili? Sono chiamati alogeni. Hanno un guscio esterno che ha bisogno di un solo elettrone in più per essere pieno. E lo afferreranno come possono. Il gruppo comprende fluoro e bromo, ma il più noto è il cloro: 17 protoni circondati da 17 elettroni, disposti in tre gusci di due, otto e sette, uno a corto di essere pieno.

È che il cloro elettronico extra otterrà qualsiasi modo possibile, a volte con risultati violenti. Ecco perché il gas cloro è stato usato come veleno mortale nella prima guerra mondiale.

THEO GRIGIO: Cloro, voglio dire, questa è roba brutta. Questo prenderà elettroni dai gattini. Ruberà un elettrone dall’acqua nei polmoni e lo trasformerà in acido cloridrico, perché vuole davvero un elettrone.

DAVID POGUE: Sì, forse lo lascerò dov’era.

THEO GRAY: Ora, se vai nella direzione opposta, finisci con i metalli alcalini.

DAVID POGUE: I metalli alcalini sono la prima colonna. Ognuno di loro ha gusci pieni, più un elettrone in più seduto in un nuovo guscio esterno.

Hanno nomi familiari come litio, sodio e potassio. E tutti vogliono sbarazzarsi di quel singolo elettrone solitario, in ogni modo possibile.