* coquilles de valence complètes: Les gaz nobles ont un octet complet d'électrons dans leur coquille la plus à l'extérieur (sauf l'hélium, qui a un duo complet). Cette configuration d'électrons stable les rend extrêmement peu réactives et résistantes à gagner ou à perdre des électrons.
* Énergies d'ionisation élevées: Les gaz nobles ont des énergies d'ionisation élevées, ce qui signifie qu'elle nécessite beaucoup d'énergie pour éliminer un électron de leurs atomes. Cela contribue en outre à leur nature inerte.
Exceptions:
Alors que la plupart des gaz nobles sont inertes, quelques plus lourds ( xenon , Krypton et radon ) Peut former des composés avec des éléments hautement électronégatifs comme le fluor et l'oxygène. Ces composés présentent des états d'oxydation variables, qui sont attribués à:
* Effets relativistes: Dans les gaz nobles plus lourds, les électrons de leurs coquilles externes se déplacent à une fraction significative de la vitesse de la lumière. Cela conduit à des effets relativistes qui diminuent la charge nucléaire efficace et rendent les électrons les plus externes plus facilement.
* Réactivité fluor élevée: Le fluor, étant l'élément le plus électronégatif, peut surmonter la stabilité de la configuration d'électrons à gaz noble et le forcer à partager des électrons, entraînant une formation de composés.
Exemples d'états d'oxydation variable:
* Xenon: Dans XEF₂ (difluorure de xénon), le xénon a un état d'oxydation de +2. Dans Xeo₄ (Tetroxyde de xénon), le xénon a un état d'oxydation de +8.
* Krypton: Krypton peut former Krf₂ (difluorure de Krypton), où il a un état d'oxydation de +2.
* radon: Le radon peut former RNF₂ (difluorure de radon), où il a un état d'oxydation de +2.
Il est important de se rappeler que ces exceptions sont relativement rares. Les gaz nobles sont généralement considérés comme ayant des états d'oxydation fixes de 0, reflétant leur nature inerte.