Les Gaz rares

Groupe de six éléments chimiques gazeux constituant le groupe  18  du tableau périodique! dans l’ordre croissant de la masse atomique, ce sont l’hélium, le néon, l’argon, le krypton, le xénon et le radon. Ces gaz sont contenus à l’état de traces dans l’air.

Pendant de nombreuses années, les chimistes ont cru que ces gaz étaient inertes, car leurs couches de valence sont saturées en électrons et l’on pensait que cela les empêchait de se combiner avec d’autres éléments ou composés. On sait à présent que c’est inexact, au moins pour les trois gaz inertes les plus lourds : le krypton, le xénon et le radon. En 1962, le chimiste britannique Neil Bartlett parvint à synthétiser le premier composé complexe du xénon. Ce résultat fut confirmé par les scientifiques de l’Argonne National Laboratory, dans l’Illinois, qui synthétisèrent le premier composé simple du xénon et du fluor (tétrafluorure de xénon, XeF4), puis des composés du radon et du krypton. Bien que les composés du krypton fussent obtenus avec grande difficulté, le xénon et le radon réagirent facilement avec le fluor. Des réactions supplémentaires permettant de synthétiser d’autres composés du xénon et du radon pouvaient ainsi être effectuées.

Pour le krypton, le xénon et le radon, les interactions entre les électrons de valence et le noyau diminuent lorsque la distance séparant les deux entités et l’interférence entre électrons augmente. L’énergie libérée lors de la formation d’un fluorure de xénon ou de radon est supérieure à l’énergie requise pour amorcer la réaction. Les composés obtenus sont chimiquement stables, même si les fluorures et les oxydes du xénon sont des oxydants puissants. L’utilité des composés du radon est limitée, car le radon lui-même est radioactif, avec une période radioactive de 3,82 jours. L’énergie libérée lors de la formation du fluorure de krypton est légèrement supérieure à l’énergie requise pour démarrer la réaction.