Configuración Electrónica
Propiedades
El helio es un
gas incoloro, inodoro e insípido. No forma moléculas,
es decir está constituido por átomos simples de
helio, y es la segunda sustancia (después del hidrógeno)
más ligera que se conoce.
Puede considerarse que no tiene actividad química
alguna. Su única capa de electrones está llena,
lo que le confiere bastante estabilidad y por ello su reacción
con otros elementos es sumamente difícil y los compuestos
resultantes bastantes inestables.
Sin embargo, se han detectado moléculas
de compuestos con el neón, otro gas noble, y con el hidrógeno,
y se han sugerido otros compuestos.
A causa de la abundancia del helio en el universo,
la existencia de tales reacciones, aunque raras, podría
ser de importancia en la cosmología.
En 1.909 Rutherford demostró que las partículas
alfa que emitían los compuestos radiactivos eran en realidad
núcleos de helio. Estas partículas alfa, una vez
producidas por la sustancia radiactiva, captan electrones muy
rápidamente para convertirse en átomos estables
de helio.
La mayor parte del helio permanece ocluido en
los minerales de torio y de
uranio en los que se ha formado
y se libera al tratar estos minerales con ácidos como descubriera
Ramsay.
La parte que se escapa del mineral
se mezcla con otros gases, principalmente con el llamado gas natural
o pasa a la atmósfera. El helio no es inflamable por lo
que sustituyó al hidrógeno en los globos aerostáticos
y dirigibles.
En las proximidades del cero absoluto el helio
presenta una sorprendente propiedad descubierta en 1.935 por los
científicos del laboratorio de Kamerlingh-Onnes. Cuando
el helio líquido se enfría por debajo de 2,2ºK
se transforma en el llamado helio II, un líquido con propiedades
físicas únicas. No tiene punto de congelación,
y su viscosidad (facilidad para fluir) se hace menor aún
que la del gas (aproximadamente una milésima parte). Esta
propiedad, conocida como superfluidez, produce curiosos fenómenos
como la ascensión del líquido por las paredes del
recipiente que lo contiene.
Otra propiedad que varía por debajo de
la citada temperatura es la conductividad calorífica, que
llega a ser 800 veces superior a la del cobre.
Debido a esta gran facilidad para conducir el calor, una pequeña
variación de temperatura en cualquier punto de la masa
líquida se transmite casi instantáneamente a toda
la masa por lo que la ebullición se produce con una absoluta
quietud, sin la formación de burbujas típica de
este proceso.
El helio es el gas más difícil
de licuar y es imposible solidificarlo a la presión atmosférica.
Estas propiedades hacen al helio líquido sumamente útil
como refrigerante y, en el trabajo experimental, para producir
y medir temperaturas cercanas al cero absoluto.
El 3He, el isótopo más
ligero del helio de masa 3, tiene un punto de ebullición
aun más bajo que el helio ordinario, y muestra propiedades
notablemente diferentes cuando se licúa.
Valores de las Propiedades
Masa
Atómica |
4,002602 uma |
Punto
de Fusión |
3,46 K |
Punto
de Ebullición |
4,2 K |
Densidad |
125 kg/m³ |
Conductividad
Térmica |
0,15 J/m s ºC |
Calor
Específico |
5225,00 J/kg·K |
Calor
de Fusión |
0,02 kJ/mol |
Calor
de Vaporización |
0,1 kJ/mol |
Calor
de Atomización |
0,0 kJ/mol de átomos |
Estados
de Oxidación |
0 |
1ª
Energía de Ionización |
2372,3 kJ/mol |
Afinidad
Electrónica |
0 kJ/mol |
Radio
Atómico |
0,49 Å |
Radio
Covalente |
0,93 Å |
Volumen
Atómico |
27,2 cm³/mol |
Polarizabilidad |
0,2 ų |
Resumen de Reactividad
Con aire: |
No reacciona |
Con H2O: |
No reacciona |
Con HCl 6M: |
No reacciona |
Con HNO3 15M: |
No reacciona
|
Con NaOH 6M: |
No reacciona |
|