* Gusci di valenza completi: I gas nobili hanno un ottetto completo di elettroni nel loro guscio più esterno (tranne l'elio, che ha un duetto completo). Questa configurazione di elettroni stabile li rende estremamente non reattivi e resistenti all'ottenimento o alla perdita di elettroni.
* Energie ad alte ionizzazione: I gas nobili hanno energie di ionizzazione elevate, il che significa che richiede molta energia per rimuovere un elettrone dai loro atomi. Ciò contribuisce ulteriormente alla loro natura inerte.
Eccezioni:
Mentre la maggior parte dei gas nobili sono inerti, alcuni più pesanti ( xenon , Krypton e radon ) può formare composti con elementi altamente elettronegativi come il fluoro e l'ossigeno. Questi composti presentano stati di ossidazione variabili, che sono attribuiti a:
* Effetti relativistici: In gas nobili più pesanti, gli elettroni nei loro gusci esterni si muovono a una frazione significativa della velocità della luce. Ciò porta a effetti relativistici che riducono l'effettiva carica nucleare e rendono gli elettroni più esterni più facilmente rimossi.
* Reattività al fluoro elevato: Il fluoro, essendo l'elemento più elettronegativo, può superare la stabilità della configurazione di elettroni a gas nobile e costringerlo a condividere gli elettroni, con conseguente formazione di composti.
Esempi di stati di ossidazione variabile:
* Xenon: In Xef₂ (xenon difluoride), lo xenon ha uno stato di ossidazione di +2. In xeo₄ (xenon tetroxide), lo xenon ha uno stato di ossidazione di +8.
* Krypton: Krypton può formare KRF₂ (Krypton Difluoride), dove ha uno stato di ossidazione di +2.
* Radon: Il radon può formare RNF₂ (difluoruro di radon), dove ha uno stato di ossidazione di +2.
È importante ricordare che queste eccezioni sono relativamente rare. I gas nobili sono generalmente considerati avere stati di ossidazione fissa di 0, che riflettono la loro natura inerte.
