주기율표에서 안정하다고 알려진 18족 원소들은 다른 원소와 아예 반응을 하지 않는 것인가요?

Question

안녕하세요. 주기율표의 18족 원소에 해당하는 비활성 기체같은 경우에는 이미 옥텟규칙을 만족하기 때문에 안정하다고 알려져 있는데 그렇다면 다른 원소와 아예 결합을 하지 않는 것인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요.

네, 말씀해주신 것과 같이 주기율표에서 18족에 해당하는 비활성 기체의 경우에는 이미 옥텟규칙을 만족하고 있기 때문에 자체적으로 안정성을 가지고 있습니다. 따라서 헬륨, 네온, 아르곤은 전자 친화도와 전기음성도가 매우 낮아 사실상 대부분의 상황에서 화합물을 만들지 않는데요, 하지만 1962년, Neil Bartlett 교수가 제논(Xe)과 플루오린(F₂)을 반응시켜 최초의 귀족 기체 화합물 XePtF₆을 합성한 바 있습니다. 이후 연구에서 제논과 크립톤도 여러 화합물을 만들 수 있음이 밝혀졌는데요, 즉 전자가 가득 차 있어 안정하지만, 강력한 전기음성 원소(F, O)와는 화합물을 형성할 수 있음이 확인된 것입니다. 이러한 반응이 가능한 이유는 큰 원자(예: Xe, Rn)일수록 전자가 핵으로부터 멀리 퍼져 있어 극한 조건에서 전자가 끌려나가거나 공유 결합에 참여 가능하며 반대로 작은 원자(He, Ne, Ar)는 전자껍질이 작고 핵-전자 인력이 커서 화합물이 만들어지지 않기 때문입니다. 감사합니다.